Elektromagnetisme Verdieping

Verken elektrische velden, magnetisme, inductie en wisselstroomschakelingen.

Veldsterkte E
0 N/C
Potentiaal V
0 V
Kracht F
0 N
Afstand r
0 m

Ladingen Instellen

5 μC
-3 μC

Formules

E = k · Q / r²
V = k · Q / r
F = k · Q₁·Q₂ / r²
k = 9×10⁹ N·m²/C²
Veldsterkte B
0 T
Stroom I
0 A

Parameters

10 A
5

Formules

B = μ₀·I / (2πr) (draad)
B = μ₀·N·I / L (spoel)
μ₀ = 4π×10⁻⁷ T·m/A
Flux Φ
0 Wb
Inductiespanning
0 V
Snelheid
0 m/s
Tijd
0 s

Parameters

0.5 T
50
0.05 m²
5 rad/s

Wet van Faraday

Φ = B·A·cos(θ)
ε = -N·dΦ/dt
ε = N·B·A·ω·sin(ωt)
U_eff
0 V
I_eff
0 A
Impedantie Z
0 Ω
Faseverschil φ
0°

RLC-schakeling

10 V
50 Hz
20 Ω
10 mH
10 μF

Formules

X_L = ωL = 2πfL
X_C = 1/(ωC)
Z = √(R² + (X_L-X_C)²)
Lorentzkracht F
0 N
Straal r
0 m
Omlooptijd T
0 s
Snelheid v
0 m/s

Parameters

0.01 T
1e6 m/s

Formules

F_L = q·v·B
r = m·v / (q·B)
T = 2πm / (q·B)

Theorie: Elektromagnetisme

Elektrische velden: Ladingen creeren elektrische velden die krachten uitoefenen op andere ladingen. De veldsterkte neemt af met het kwadraat van de afstand (wet van Coulomb).

Magnetische velden: Bewegende ladingen en stroomen produceren magnetische velden. Het veld rond een rechte draad vormt cirkels rond de draad (rechterhandregel).

Elektromagnetische inductie: Een veranderend magnetisch veld induceert een elektrische spanning (wet van Faraday). Dit is de basis voor generatoren en transformatoren.

Wisselstroomschakelingen: Bij wisselstroom gedragen spoelen (inductief) en condensatoren (capacitief) zich als frequentie-afhankelijke weerstanden. De impedantie bepaalt de verhouding spanning/stroom.

Lorentzkracht: Een geladen deeltje in een magnetisch veld ervaart een kracht loodrecht op zowel de snelheid als het veld, waardoor het een cirkelbaan beschrijft.