3 Elektromagnetische inductie Geïnduceerde EMF – Problemen en oplossingen
1. Een spoel wordt vervangen door een andere spoel met tweemaal zoveel windingen als de oorspronkelijke spoel, en de veranderingssnelheid van de magnetische flux is constant. Bepaal de verhouding tussen de oorspronkelijke en de uiteindelijke geïnduceerde elektromotorische kracht (EMK).
Bekend:
Initiële lussen (N) = 1
Eindlussen (N) = 2
De snelheid waarmee de initiële magnetische flux verandert (ΔØ)B / Δt) = de snelheid waarmee de uiteindelijke magnetische flux verandert (ΔØB /Δt)
Gezocht: De verhouding tussen begin- en eindwaarde geïnduceerde emf
oplossing:
De vergelijking van de inductiewet van Faraday:
E = -N (ΔØB /Δt)
E = geïnduceerde EMF, N = aantal windingen, ΔØB / Δt = de veranderingssnelheid van de magnetische flux
De verhouding tussen de initiële en de uiteindelijke geïnduceerde elektromotorische kracht (EMK):
E beginletter: E eindletter
-N (ΔØB / Δt) : -N (ΔØB /Δt)
1: 2
2. In de beginsituatie (1) verandert de magnetische flux met 5 Wb in 2 seconden op een spoel met 20 windingen. In de eindsituatie (2) verandert dezelfde flux in 8 seconden. Bepaal de verhouding tussen de geïnduceerde elektromotorische kracht in de beginsituatie en de geïnduceerde elektromotorische kracht in de eindsituatie.
Bekend:
De snelheid waarmee de initiële magnetische flux verandert (ΔØ)B / Δt) = 5/2
De snelheid waarmee de uiteindelijke magnetische flux verandert (ΔØ)B / Δt) = 5/8
Aantal lussen (N) = 20
Gezocht: De verhouding tussen de aanvankelijk geïnduceerde elektromotorische kracht en de uiteindelijke geïnduceerde elektromotorische kracht.
oplossing:
E beginletter: E eindletter
-N (ΔØB / Δt) : -N (ΔØB /Δt)
20 (5/2) : 20 (5/8)
5/2: 5/8
1/1: 1/4
4: 1
3. De magnetische flux van de eerste spoel verandert met 0.06 Wb in 0.4 seconden over 200 windingen. De magnetische flux van de laatste spoel verandert met 0.08 Wb in 0.2 seconden. Als een aantal windingen van de laatste spoel worden vervangen door de helft van het aantal windingen van de eerste spoel, bepaal dan de verhouding van de geïnduceerde elektromotorische kracht (EMK) van de eerste winding en de laatste winding.
Bekend:
De snelheid waarmee de initiële magnetische flux verandert (ΔØ)B / Δt) = 0.06 / 0.4
Aantal initiële lussen (N) = 200
De snelheid waarmee de uiteindelijke magnetische flux verandert (ΔØ)B / Δt) = 0.08 / 0.2
Aantal eindlussen (N) = 100
Gewild : De verhouding tussen de aanvankelijk geïnduceerde elektromotorische kracht en de uiteindelijke geïnduceerde elektromotorische kracht.
oplossing:
E beginletter : E eindletter
-N (ΔØB / Δt) : -N (ΔØB /Δt)
200 (0.06/0.4) : 100 (0.08/0.2)
2 (0.15) : 1 (0.4)
0.3: 0.4
3: 4
