11.2 Elektromagneten

• Natuurkunde / Scheikunde
• Middelbare school
• vmbo t
• Leerjaar 4

11.2

Elektromagneten

Lesdoelen

• Je leert welke onderdelen een elektromagneet heeft.
  
• Je leert overeenkomsten en verschillen tussen elektromagneten en permanente magneten.
  
• Je leert hoe elektromagnetisme werkt in een relais, luidspreker en elektromotor.
  

Bij een inbraakalarm is het brekende glas (draadje in het glas) de

1. Sensor
2. Verwerker
3. Actuator
4. stuk

Elektromagneet

• Geïsoleerd koperdraad
• IJzeren kern

Met een elektromagneet kun je een magnetisch veld opwekken.

Elektromagneet

• bestaat uit:
• spanningsbron (batterij)
• stuk metaal
• koperdraad

Een eenvoudige elektromagneet bestaat uit een spoel waar stroom doorheen gaat en een ijzeren kern. 

 De elektromagneet werkt als magneet zolang er stroom door de spoel gaat. Als er geen stroom door de spoel gaat, dan is er geen magneetveld. 

De kern zorgt voor een sterker magneetveld. Door de ijzeren kern gaat geen stroom.

Spoel

Weekijzeren kern

Sterkere elektromagneet

Als je een elektromagneet sterkter wilt maken:

- Meer windingen

- Meer stroom

- IJzeren kern geven

Weekijzeren kern

Weekijzer 

• wordt heel snel magnetisch als je het in een magnetisch veld houdt  
• verliest zijn magnetisme heel snel als je het weer uit het magnetische veld haalt. 

Het magnetische veld van een spoel met weekijzeren kern wisselt daarom heel gemakkelijk mee met de wisseling van stroomrichting.

Wat schakelt in de relais de stroomkring aan?

1. een permanente magneet
2. een elektromagneet
3. het anker
4. de batterij

Verwerker

Het relais

Het relais bestaat uit een elektromagneet die met een laagstroomkring wordt aangezet.

Hij trekt dan het ijzeren anker aan en die schakelt de tweede stroomkring aan

Werking relais

Een relais bestaat uit een elektromagneet die weer bestaat uit een spoel met hierin een (U-vormige) kern, het anker. 

Het anker is een plaatje “weekijzer” dat aangetrokken wordt door de elektromagneet met hieraan bevestigd één of meerdere contacten, één of meerdere vaste contacten en een veermechanisme.

Werking relais

Door een passende spanning op de spoel te zetten gaat er een stroom lopen door de elektromagneet en wordt in de kern een magnetisch veld opgewekt.

Hierdoor wordt  ijzeren anker aangetrokken en worden contacten bediend . 

Valt de spanning weg, dan verdwijnt het magnetisch veld en zorgt het veermechanisme ervoor dat het ijzeren anker met de contacten terugkeert in de oorspronkelijke stand (de onbekrachtigde of ruststand).

elektromotor

• bestaat uit koperen draden en magneten
• gewikkelde koperdraad noem je een spoel
• als elektriciteit door spoel gaat wordt het een magneet = elektromagneet
• door aantrekken en afstoten van magneten ontstaat beweging

Elektromotor

Een elektromotor werkt dmv een permanente magneet  en een draaibare spoel. 

Hij zet elektrische energie om in bewegingsenergie. 

Een andere toepassing...

de luidspreker

Luidspreker en microfoon

Bevatten dezelfde onderdelen, maar werken in tegengestelde richting

luidspreker: permanente magneet, spoel en een conus

microfoon: permanente magneet, spoel en een trilplaatje

Microfoon

Dynamische microfoon

Werking microfoon

Luidspreker

Onderdelen:

• Spoel
• Permanente magneet
• Conus
  

Luidspreker

Werking:

• Spoel wordt elektromagneet
  
• Aantrekking en afstoting
   permanente- en elektromagneet
  
• Conus maakt trillingen door
    lucht weg te drukken
  

Waarom is het handig dat een inbraak alarm automatisch geschakeld is?

1. De inbreker zelf zet het alarm niet aan
2. Omdat je een inbreker beter niet tegen het lijf moet lopen
3. Om de inbreker niet te storen
4. Daarom

Een magnetisch veld loopt van
de noordpool naar de zuidpool

1. waar
2. niet waar

De geografische noordpool is ook de magnetische noordpool van de aarde

1. waar
2. niet waar

Alle metalen kunnen worden gemagnetiseerd

1. waar
2. niet waar

Metalen die gemagnetiseerd kunnen worden zijn:

1. lood, ijzer en zink
2. ijzer, zink en nikkel
3. lood, cobalt en ijzer
4. ijzer, nikkel en cobalt

Welke bewering klopt

1. Gelijknamige- en ongelijknamige polen stoten elkaar af
2. Gelijknamige polen stoten elkaar af en ongelijknamige polen trekken elkaar aan
3. Gelijknamige polen trekken elkaar aan en ongelijknamige polen stoten elkaar af
4. Gelijknamige- en ongelijknamige polen trekken elkaar aan

Een elektromagneet kun je aan- en uit zetten

1. waar
2. niet waar

Bij een elektromagneet kun je de noord- en zuidpool omdraaien

1. waar
2. niet waar

De sterkte van een elektromagneet hangt af van:
1. het materiaal van de spoel
2. de sterkte van de stroom
3. het aantal windingen
4. het materiaal van de kern

1. 1, 2, 3 en 4
2. 1, 2 en 3
3. 1, 3 en 4
4. 2, 3 en 4

Een luidspreker zet

1. geluid om in elektrische stroom
2. elektrische stroom om in geluid

Welk onderdeel van de luidspreker wordt een elektromagneet?

1. de permanente magneet
2. de conus
3. de spoel

Een microfoon zet

1. geluid om in elektrische stroom
2. elektrische stroom om in geluid

Lesdoelen gehaald?

• Je weet welke onderdelen een elektromagneet bestaat.
  
• Je kent de overeenkomsten en verschillen tussen elektromagneten en permanente magneten.
  
• Je weet  hoe elektromagnetisme werkt in een relais, luidspreker en elektromotor.
  

Huiswerk

Lees de theorie in je boek van 11.2

Bekijk de filmpjes in deze Lessonup

Maak de opdrachten van 11.2

Elektromagneet

Elektriciteit maakt een magnetisch veld

• spoel (lussen)
• spanningsbron
• (ijzeren kern)