Basis van elektrische schakelingen en elektromagnetisme

Door een solenoïde (als voldoende lang te beschouwen) met een lengte van 0,5 m, een straal van 1 cm en 500 windingen loopt een stroom van 2 A. Welke waarde ligt het dichtst bij de magnetische fluxdichtheid nabij het midden binnenin? (In vacuüm, μ0 = 4π×10⁻⁷ H/m.)

  1. ACirca 1,3 mT
  2. BCirca 2,5 mT
  3. CCirca 40 µT
Antwoord en toelichting tonen

Antwoord: B. Circa 2,5 mT

Past men de wet van Ampère toe op een solenoïde, dan is het veld binnenin nagenoeg homogeen met B = μ0nI (n: aantal windingen per lengte-eenheid). Met n = 500/0,5 m = 1000 m⁻¹ is B = 4π×10⁻⁷ × 1000 × 2 ≈ 2,51×10⁻³ T ≈ 2,5 mT. Binnenin een voldoende lange solenoïde hangt de fluxdichtheid niet af van de straal, en het veld buiten kan als nagenoeg 0 worden beschouwd. Met een ijzeren kern wordt de fluxdichtheid groter met een factor gelijk aan de relatieve permeabiliteit, zolang de kern niet in magnetische verzadiging raakt.

Dit onderwerp oefenen Naar de onderwerppagina

Meer vragen over Basis van elektrische schakelingen en elektromagnetisme

  1. Hoe groot is de vervangingsweerstand als drie weerstanden van 100 Ω, 200 Ω en 300 Ω in serie worden geschakeld?
  2. Hoe groot is de vervangingsweerstand als een weerstand van 6 Ω en een van 3 Ω parallel worden geschakeld?
  3. Welke beschrijving van de spanningswet van Kirchhoff (tweede wet van Kirchhoff) is juist?
  4. Over een weerstand van 100 Ω wordt een gelijkspanning van 10 V aangelegd. Hoeveel vermogen wordt in de weerstand gedissipeerd?
  5. Welke waarde ligt het dichtst bij de piekwaarde (amplitude) van een sinusvormige wisselspanning met een effectieve waarde van 100 V?