2. Elektrisch veld en veldsterkte
This presentation is the property of its rightful owner.
Sponsored Links
1 / 19

Elektrisch veld en veldsterkte PowerPoint PPT Presentation


  • 275 Views
  • Uploaded on
  • Presentation posted in: General

2. Elektrisch veld en veldsterkte. 1. Het elektrisch veld. Lading op een voorwerp  ruimte errond verandert. Vlakbij de lading: sterke invloed; wordt zwakker verderaf. Elektrisch veld en veldsterkte. Elektrisch veld: beschrijft de invloed van een lading op de ruimte rond die lading.

Download Presentation

Elektrisch veld en veldsterkte

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation

Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author.While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server.


- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - E N D - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -

Presentation Transcript


Elektrisch veld en veldsterkte

2. Elektrisch veld en veldsterkte

1. Het elektrisch veld

Lading op een voorwerp  ruimte errond verandert.

Vlakbij de lading: sterke invloed; wordt zwakker verderaf.

Elektrischveld en veldsterkte

Elektrisch veld:

beschrijft de invloed van een lading op de ruimte rond die lading.


Elektrisch veld en veldsterkte

1.1 Invloed van ladingen

Lading Qb

  • ruimte rond die lading verandert, dwz er ontstaat een elektrisch veld

  • testen met tweede lading in deze ruimte

bronlading Qb

testlading Qt

Elektrischveld en veldsterkte

Qb en Qt zelfde lading : afstoting

Qb en Qt tegengestelde lading : aantrekking


Elektrisch veld en veldsterkte

1.2 Onderzoek van de ruimte rond een lading

Oliebad met griesmeelkorrels en een geladen geleider.

In de buurt van een elektrische lading:

elektrische inductie in de griesmeelkorrels

 oriëntatie

Elektrischveld en veldsterkte

Afhankelijk vorm geleider  verschillende figuren:


Elektrisch veld en veldsterkte

+

-

+

+

1.2.1. Radiaal veld

Kleine geladen metalen bol

Radiaal veld

1.2.2. Dipoolveld

Elektrischveld en veldsterkte

tegengestelde ladingengelijke ladingen

midden sterkmidden zwak


Elektrisch veld en veldsterkte

1.2.3. Homogeen veld

2 evenwijdige geleidende platen, tegengestelde lading  evenwijdige lijnen

homogeen veld

Veld is overal even sterk

1.2.4. In en rond een ringvormige geleider

  • Binnen geleider:

  • geen elektrisch veld

  • Kooi van Faraday

    = alle lading gaat naar het

    buitenoppervlak van de

    geleider  (be)schermwerking

    Buiten geleider: lijnen loodrecht op oppervlak geleider

Elektrischveld en veldsterkte


Elektrisch veld en veldsterkte

1.2.5. Sterk gekromde geleider

  • Puntvormig en sterk gekromd opp.

  • grote dichtheid lijnen

  • sterk elektrisch veld

Elektrischveld en veldsterkte

Afstoting tussen veel gelijksoortige ladingen kort bij elkaar  lading verlaat de geleider

Spitswerking


Elektrisch veld en veldsterkte

Praktische toepassingen

  • Statische ontlading

  • spitswerking op de vleugels en de staart van een vliegtuig voor het ontladen van de statische elektriciteit (ontstaan door wrijving)

  • Bliksemafleider

  • spitswerking 

  • ionisatie lucht 

  • bliksem valt daar in

  • Metalen constructie:

  • kooi van Faraday afscherming elek. velden binnen

Elektrischveld en veldsterkte


Elektrisch veld en veldsterkte

2. Elektrische veldsterkte

Veldsterkte g = Fz

m

= grootte van de zwaartekracht op

een massa van 1 kg

Definitie veldkracht:

kracht die werkt op afstand, van ver

Vorig jaar: zwaartekracht (Fz)

Aarde = bol en op afstand werkt Fz

(hoe verder weg, hoe zwakker Fz)

zwaarteveld = ruimte waarbinnen Fz

werkt

Elektrischveld en veldsterkte


Elektrisch veld en veldsterkte

Elektrische veldkracht (F)

Elektrisch veld (E)

Grootte: E = F

|Qt| (el. veldsterkte  g)

= kracht die de lading Qt van 1 C

ondervindt vanwege Qb

×

Q

Q

Q

b

b

t

1

=

×

=

×

=

×

k

E

k

E

Q

r2

r2

t

Stel bol = lading Qb

 in de ruimte rond die bol is er

krachtwerking op andere ladingen in die

ruimte

Elektrischveld en veldsterkte

Coulomkracht:


Elektrisch veld en veldsterkte

Q

b

×

=

k

E

r2

Definitie:

Het elektrisch veld geeft de kracht weer die een lading van +1Q zou ondervinden als ze geplaatst wordt in het veld van de opwekkende lading (Qb).

Elektrischveld en veldsterkte


Elektrisch veld en veldsterkte

Volgens de verbindingslijn tussen de ladingen

Van de positieve lading Qb weg

Naar de negatieve lading Qb toe

Eenheid:

[E] = [F] = N

[Qb] C

Richting en zin van E:

Elektrischveld en veldsterkte


Elektrisch veld en veldsterkte

3. Elektrische veldlijnen

3.1 Verband veldlijnen en elektrische veldsterkte

Veldlijn:

- baan die een -lading volgt in het elektrisch veld

- lijn die in elk punt raakt a/d elektrische

veldsterkte in dat punt

- zin: van -lading naar -lading

- veldlijnen kunnen elkaar niet snijden

Elektrischveld en veldsterkte


Elektrisch veld en veldsterkte

Dichtheid veldlijnen = maat voor grootte elektrisch veld

- sterk elektrisch veld: veel veldlijnen

dicht bij elkaar

- evenwijdige veldlijnen: constant

elektrisch veld

Elektrischveld en veldsterkte


Elektrisch veld en veldsterkte

3.2 Radiaal veld van een puntlading

Q

b

×

=

k

E

r2

  • op eenzelfde afstand van Qb is het veld overal even groot

  • grootte neemt af met kwadraat van afstand

  • Symmetrisch – 3D

  • Qb > 0: zin = weg van Qb

  • Qb < 0: zin = naar Qb

Elektrischveld en veldsterkte


Elektrisch veld en veldsterkte

3.3 Radiaal veld in een bolvormige geleider

  • Qb op opp. geleider

  • Symmetrisch – 3D

  • In bol: geen veldlijnen  |E|=0

  • P1 aan opp. geleider:

  • met r1 = afstand tot

  • middelpunt bol

  • Punten buiten bolopp.:

  • r = afstand tot middelpunt bol

Q

b

×

=

k

E1

r12

Elektrischveld en veldsterkte


Elektrisch veld en veldsterkte

3.4 Homogeen veld

  • Twee platen met even grote, maar tegengestelde lading  homogeen veld

  • Veldlijnen zijn evenwijdig

  • Veld is overal even sterk of E = constant in elk punt van het veld

Elektrischveld en veldsterkte


Elektrisch veld en veldsterkte

  • Lading Q(+) in punt P

  • Kracht F is overal even groot

  • Veldsterkte: E = F

  • Q

  • of F = E •Q

  • met E = constant

  • Eigenschappen:

    • aangrijpingspunt: in P

    • grootte: overal gelijk

    • richting: loodrecht op de platen

    • zin: van  naar 

Elektrischveld en veldsterkte


Elektrisch veld en veldsterkte

3.5 Dipoolveld

  • Dipool: twee even grote, maar tegengestelde puntladingen

  • Zin: van van  naar 

  • 3D

  • |E|=groot tussen de ladingen, wordt kleiner verder weg van de ladingen

  • Tegengestelde ladingen: |E|=0 tussen ladingen

Elektrischveld en veldsterkte


Elektrisch veld en veldsterkte

3.6 Spitswerking

Elektrischveld en veldsterkte

  • Aan punt is |E| heel groot, de veldlijnen liggen er dicht bij elkaar.


  • Login