Vormen van inductie Transformatie Zelfinductie
Indeling inductie Invloed van een permanent magnetisch veld op een keten door positie verandering Invloed van magnetisch veld primaire keten op secundaire keten, door verandering van: positie stroomsterkte (wederkerige inductie) Invloed van het eigen magnetische veld van de keten door verandering van stroom in de keten (zelfinductie)
Generator Opwekken van spanning door verplaatsing van een elektrisch geleidende draad in een permanent magneetveld.
Indeling Vorige week Vandaag vormen van wisselspanning Indeling inductie / vormen van inductie Vandaag Voorbeelden inductie / vormen van inductie Condensator / Capaciteit Reactantie / Impedantie
Sleepringen (borstels) Wisselspanning Pulserende gelijkspanning
Generatoren / motoren Permanent Uitwendig Zelfstandig Vaste magneten met verplaatsing Uitwendig Uitwendige spanningsbron opwekking magneetveld Zelfstandig Opgewekte spanning gebruikt voor opwekking magneetveld serie of shunt
Inductie / Transformatie Wisselspanning - wisselend magneetveld - wisselspanning Twee spoelen (primair & secundair) verbonden door magnetisch veld Wikkelverhouding np / ns = Up / Us np / ns = Is / Ip Ideale trafo => Pin = Puit
Zelfinductie Gelijkspanning (spanningsverandering) Wisselspanning Opwekken tegen-emk (spanningsval) Weerstand voor wisselspanning is de reactantie (X) Zelfinductiewaarde van een spoel (L) Eigenschappen spoel Eenheid L is “henry” UL = L x i / t
Reactantie spoel XL= Um / Im XL = L Reactantie neemt toe naarmate de frequentie toeneemt bij f = 0 (gelijkstroom) is er geen reactantie bij f = is de reactantie
Wederzijdse inductie Galvanische scheiding Koppelfactor (k) Coëfficiënt van wederzijdse inductie (M) M = k V L1 x L2 (Usec = M x I1 / t)
Opbouw condensator 2 geleiders + Isolator Uitvoeringen Vast Instelbaar Plaat Blok Instelbaar Platen
Principe condensator
Capaciteit Capaciteit (C) in farad (F) C = Q / U C = .A / d Q is de lading U is het spanningsverschil C = .A / d is de diëlectrische constante A is opp. platen d onderlinge afstand d
Lading en energie Q = C x U W = ½ Q x U W = ½ C x U2 W is energie in joule Q is lading in coulomb U is spanningsverschil in volt
Schakelingen Schakelingen met condensator en spoel Reactantie Serie (I gelijk) Parallel (U gelijk) Reactantie Schakelingen net als met weerstanden Frequentieafhankelijk
Schakeling Serie Parallel Condensator Spoel Toename afstand => 1/Cv = 1/C1 + 1/C2 Spoel Toename inductie => LV = L1 + L2 Parallel Toename oppervlak => CV = C1 + C2 Toename doorsnede => 1/Lv = 1/L1 + 1/L2 (verlaging van I)
Reactantie spoel XL= Um / Im XL = L Reactantie neemt toe naarmate de frequentie toeneemt bij f = 0 (gelijkstroom) is er geen “verandering” bij f = is er maximale verandering
Reactantie condensator XC= Um / Im XC = 1 / C Reactantie neemt af naarmate de frequentie toeneemt bij f = 0 (gelijkstroom) is er geen “verbinding” bij f = is de reactantie minimaal Condensator
Reactantie / Impedantie Reactantie is gelijk aan impedantie met een faseverschuiving van 90° tussen de stroom en de spanning Spoel => stroom ijlt na op de spanning Condensator => stroom ijlt voor op de spanning
Impedantie / Admittantie Z = Umax / Imax Z is de impedantie in Ohm () Y = Imax / Umax = 1 / Z Y is de Admittantie in 1/
Weerstand (U en I) u en i in fase
condensator (U en I)
Spoel (U en I)
Reactantie / Impedantie Reactantie is gelijk aan impedantie met een faseverschuiving van 90° tussen de stroom en de spanning Spoel => stroom ijlt na op de spanning Condensator => stroom ijlt voor op de spanning
Fasor diagram Reële weerstand, u en i in fase Spoel i ijlt 90º na op u weerstand op x-as Spoel i ijlt 90º na op u reactantie spoel op y-as (naar boven) Condensator i ijlt 90º voor op u reactantie condensator op y-as (naar onder)
Fasor diagram Reactantie XL XL Z XR R U XC XC
Impedantie Z = V R2 + X2 Condensator Spoel Combinatie Z = V R2 + (1/ C)2 Spoel Z = V R2 + (L)2 Combinatie Z = V R2 + ((L) - (1/ C))2
Impedantie / Admittantie Z = Umax / Imax Z is de impedantie in Ohm () Y = Imax / Umax = 1 / Z Y is de Admittantie in 1/