Inloggen

Stroomspoel

Rond een stroomdraad lopen magnetische veldlijnen. Door het opwinden van een stroomdraad in de vorm van een spoel onstaat een magneet; een elektromagneet. Dit komt omdat de magnetische veldlijnen van de draad elkaar versterken en samen één sterke magneet vormen. Met de rechterhandregel voor spoelen kun je eenvoudig bepalen wat de richting van het magnetisch veld in een spoel is. In deze videoles uitleg hoe een elektromagneet precies werkt en hoe de rechterhandregel voor draden en de rechterhandregel voor spoelen met elkaar samenhangen.



Voor het afspelen van de videoles 'Stroomspoel' moet je ingelogd zijn
Nieuwsgierig? Kijk een demoles:
Voorvoegsels / Harmonische trilling / ElektronVolt

Voorkennis

Magnetische veldlijnen, stroom

Formules

 
Magnetische veldsterkte
(spoel)
B = μ0·N·I/L B = magnetische veldsterkte (T)
μ0 = 1,256643706·10-6 H/m
N = aantal wikkelingen
I = stroomsterkte (A)
L = spoellengte (m)

Moet ik dit kennen?

De stof in videoles "Stroomspoel" hoort bij:

HAVO:       geen examenstof
VWO: : Centraal examen (CE)

(In het oude examenprogramma: HAVO:SE VWO:CE)
De formule voor het berekenen van de sterkte van een elektromagneet hoort niet bij de examenstof.

Test jezelf - "Stroomspoel"

Maak onderstaande meerkeuzevragen, klik op 'nakijken' en je weet meteen de uitslag. Als je één of meer vragen fout hebt moet je de videoles nog maar eens bekijken.
Vraag 1
Vraag 2
Vraag 3
Wat is de waarde van de magnetische permeabiliteit μ0 die in de formule voor de magnetische veldsterkte binnen een spoel voorkomt?

De diameter van een spoel is … van invloed op de sterkte van het magneetveld.

Door een spoel met 100 windingen met een lengte van 6,0 cm loopt een stroom van 2,0 A. Wat is de sterkte van het magneetveld binnen de spoel?

1,25664·10-6 Hm-1
3,14159·10-6 Hm-1
1,602·10-19 Hm-1
wel
niet
soms
4,2·10-3 T
3,3·10-3 T
3,3·103 T


Extra oefenmateriaal?

Oefenopgaven over het onderdeel elektrische & magnetische velden vind je in:
FotonElektromagnetismeVWO.pdf

Examenopgaven

Recente examenopgaven waarin "Stroomspoel" een rol speelt (havo/vwo):
Mechanische doping (v),

Vraag over "Stroomspoel"?


    Hou mijn naam verborgen

Eerder gestelde vragen | Stroomspoel

Shant Marderos vroeg op dinsdag 20 mrt 2018 om 17:15
Beste Erik,

Wat betekent de N in de formule voor de veldsterkte? Want dit is niet uitgelegd in het filmpjes.( N= het aantal windingen?)

Erik van Munster reageerde op dinsdag 20 mrt 2018 om 17:21
Dag Shant,

N is inderdaad het aantal windingen van de spoel. De formule staat ook hierboven bij "Formules" daar staat ook wat alle symbolen betekenen.

Let op: Deze formule hoort niet (meer) bij de officiële examenstof en je hoeft hem niet te kennen voor het CE.


Op woensdag 22 nov 2017 om 10:38 is de volgende vraag gesteld
Beste Erik,

Kan je niet om veldsterkte te berekenen de formule Fl=nbil gebruiken?

Ik las in de vragen hieronder dat u zegt dat we deze formule niet persé hoeven te kennen.

Erik van Munster reageerde op woensdag 22 nov 2017 om 13:41
De formule F = B*I*L gebruik je als een draad zich in een magneetveld bevindt en hierdoor een lorentzkracht ondervindt. Je kunt hier inderdaad de sterkte van het magneetveld (B) uitrekenen. Dit is de sterkte van het van buiten aangelegde magneetveld waar de stroomdraad zich in bevindt. Dit is niet het magneetveld wat door de draad zélf wordt opgewekt.

De formule B = μ0·N·I/L (die je dus niet hoeft te kennen) gaat over het magneetveld wat door de spoel zélf wordt opgewekt als er een stroom door gaat lopen.

Antwoord op je vraag is dus: Ja, je kunt de formule gebruiken maar let wel op de betekenis van de B die je ermee uitrekent.


Noa de Bruin vroeg op zondag 9 apr 2017 om 15:53
Wat is N in de formule van de magnetische veldsterkte?

Erik van Munster reageerde op zondag 9 apr 2017 om 16:52
N is het aantal wikkelingen van de spoel

(De formule hoort trouwens niet bij de officiële examstof. Je hoeft hem dus niet persé te kennen)


Op donderdag 6 apr 2017 om 16:36 is de volgende vraag gesteld
Waar staat N precies voor? Het aantal windingen? Hoe tel je het aantal windingen precies?

Erik van Munster reageerde op vrijdag 7 apr 2017 om 09:54
N is inderdaad het aantal windingen in een spoel. Soms staat het erbij in de opgave, soms kun je het berekenen uit andere gegevens in een opgave en soms moet je zelf het aantal windingen tellen in een tekening of foto. In het laatste geval zal de afbeelding duidelijk genoeg zijn zodat je de individuele draden van de spoel kan zien lopen. Je telt het aantal hele rondjes dat de draad maakt.


Op zondag 22 jan 2017 om 15:38 is de volgende vraag gesteld
Beste Erik,
gaat de stroom door een spoel van + naar - of van - naar +?

Erik van Munster reageerde op zondag 22 jan 2017 om 19:50
Ik neem aan dat je met '+'en '-' de pluspool en de minpool bedoelt van een batterij waar de spoel op zit aangesloten?

Stroom loopt altijd van de pluspool van een batterij naar de minpool, dus hier ook.


Op maandag 4 jul 2016 om 20:22 is de volgende vraag gesteld
Beste Erik,

U zegt:
''Voor een stroomspoel: De gebogen vingers wijzen de stroomrichting aan, de duim is de magneetveld richting.''

Maar bij 1:26 doet u precies het omgekeerde. U wijst de stroomrichting met uw duim aan, en de richting van het veld a.d.h.v. uw gebogen vingers.

Moeten uw vier vingers (die eigenlijk de stroomrichting van de spoel aangeven: in het geval van 1:26 naar boven) niet indiceren welke richting het magneetveld opgaat (wanneer ol die houding uitoefen wijst mijn duim automatisch naar rechts)???

Erik van Munster reageerde op maandag 4 jul 2016 om 22:40
Er zijn TWEE rechterhandregels:

1) De rechterhandregel voor stroomdraden
2) De rechterhandregel voor spoelen (waar deze videoles over gaat)

Bij de rechterhandregel voor stroomdraden geeft de duim de stroomrichting aan en de gebogen vingers de magneetveldrichting
Bij de rechterhandregel voor spoelen geeft de duim het magneetveld aan en de gebogen vingers de stroomrichting.

In deze videoles leg ik uit hoe je door het bepalen van het magneetveld van een stukje draad in een spoel uiteindelijk het magneetveld van de spoel als geheel kan bepalen. Ik gebruik dus inderdaad beide rechterhandregels.


Op woensdag 16 mrt 2016 om 16:43 is de volgende vraag gesteld
Rechterhandregel bij spoelen en draad. de linkerhandregel moet die dan bij bewegende deeltjes?
ik raak soms in de war welke ik precies moet gebruiken zou u dat simpel kunnen uitleggen

Erik van Munster reageerde op woensdag 16 mrt 2016 om 16:57
Heel in het kort:

De rechterhandregel gebruik je voor het bepalen van de richting van een magneetveld of stroomrichting. Er bestaan 2 soorten rechterhandregel:
1) De rechterhandregel voor stroomdraden
2) De rechterhandregel voor spoelen (waar deze videoles over gaat)

De linkerhandregel gebruik je voor het bepalen van de lorentzkracht. Dus: alleen als er een kracht in het spel is gebruik je de linkerhandregel. Er bestaat maar 1 linkerhandregel.
(zie videoles "Lorentzkracht")


Op zaterdag 16 mei 2015 om 14:30 is de volgende vraag gesteld
Wat is het verschil tussen de stroomspoel en de rechterhandregel voor een spoel? Want in dit filmpje is de duim de stroom en de vingers de veldlijnen, terwijl in het volgende filmpje de duim de veldlijnen zijn en de stroom de vingers.

Erik van Munster reageerde op zaterdag 16 mei 2015 om 15:33
Er bestaan twee verschillende rechterhandregels.

Voor een stroomspoel: De gebogen vingers wijzen de stroomrichting aan, de duim is de magneetveld richting.

Voor een draad: De duim is de stroomrichting, de gebogen vingers wijzen de magneetveldrichting aan.

Je moet dus altijd eerst goed kijken of je te maken hebt met een draad of een spoel. Pas dan weet je welke van de twee rechterhandregels je moet gebruiken: Die voor spoelen of die voor draden.

Op zondag 17 mei 2015 om 11:47 is de volgende reactie gegeven
Maar in dit filmpje past u de rechterhandregel voor een draad toe bij een spoel. Dat begrijp ik niet. Want als je de rechterhandregel voor een spoel zou toepassen dan krijg je hele andere uitkomsten..

Erik van Munster reageerde op zondag 17 mei 2015 om 13:39
In het filmpje leg ik uit waarom er in een spoel een extra sterk magneetveld ontstaat. Dit doe ik door te kijken naar een klein stukje draad. Hiervoor gebruik ik de rechterhandregel voor draden. Als je dit voor verschillende stukjes draad doet dan kom je erachter dat de magnetische verldlijnen allemaal dezelfde kant op wijzen door de vorm waarin de draad opgerold is. Het is puur om uit te leggen waarom een spoel een elektromagneet is dus.

Als je dit eenmaal weet is het veel makkelijke de rechterhandregel voor spoelen te gebruiken dan elke keer de spoel op te delen in verschillende stukjes draad.


Op zaterdag 15 nov 2014 om 15:05 is de volgende vraag gesteld
Hee Erik,

op 2:10 zeg je maal maar is dit neit gedeelt door?
ik snap t niet.

Erik van Munster reageerde op zondag 16 nov 2014 om 11:03
De staat er goed hoor: B= mu0*B*I/l. Gedeeld door de lengte dus. Ik praat er een beetje te snel en het zeg inderdaad niet helemaal goed.


Tigran Pakhlevanian vroeg op woensdag 26 mrt 2014 om 17:46
Hallo Erik,
Dit is dus wat ik raar vond: op 0:49 laat u uw duim met de spoel meegaan, waardoor de vingers naar rechts wijzen. Maar het is toch makkelijker om met je vingers de spoel na te bootsen, waardoor je duim naar rechts wijst?
Alvast bedankt,
Tigran

Erik van Munster reageerde op woensdag 26 mrt 2014 om 18:12
Dag Tigran,

Ik laat daar mijn duim niet meegaan met de spoel maar met een klein stukje draad van de spoel. Daardoor kom ik er achter dat dat kleine stukje draad ervoor zorgt dat er binnen de spoel een magneetveld naar rechts ontstaat.

Het maakt niet uit welk stukje draad je neemt: Er komt telkens in de spoel een magneetveld naar rechts.

In plaats daarvan kun je inderdaad ook de rechterhandregel voor spoelen toepassen: Vingers in de stroomrichting en je duim wijst dan ook naar rechts.

Kan dus allebei. Wel belangrijk te onthouden: Als je de rechterhandregel voor draden gebruikt kijk je alleen maar naar een klein stukje draad en dus niet naar de hele spoel.

Succes met je toets morgen...


Op dinsdag 11 mrt 2014 om 22:27 is de volgende vraag gesteld
Moet bij de formule bij μ0 niet 10^-6 staan ipv 10^-7?

Erik van Munster reageerde op woensdag 12 mrt 2014 om 08:44
Je hebt gelijk: mu is 1,25664*10^-6 (BINAS tabel 7). Ik heb het veranderd bij de formule.

Dank voor je berichtje.


Darbaz Abbas vroeg op zaterdag 10 aug 2013 om 17:07
Dag Erik,

Gaat het hier bij de lengte, om de lengte van de draad in de spoel of de horizontale lengte van de spoel ?

Erik van Munster reageerde op zondag 11 aug 2013 om 01:49
Hoi Darbaz,

De kleine letter l inde formule slaat op de horizontale lengte van de spoel. Dus niet de lengte van de draad zelf.


Kimberly Schoenmaker vroeg op donderdag 9 mei 2013 om 13:47
Hallo Erik,

Staat het magnetisch veld in een spoel dan niet gewoon in dezelfde richting als de stroom?

Erik van Munster reageerde op donderdag 9 mei 2013 om 20:49
Hoi Kimberly,

Nee, de stroom loopt in rondjes (vanwege de vorm van de spoel). Het magneetveld wijst juist in een bepaalde richting. Links of rechts afhankelijk van de wikkeling van de spoel. De precieze richting bepaald je met de rechterhandregel voor spoelen. Zie ook de videoles hierover.

Groetjes,

Erik


Nils van Willigenburg vroeg op donderdag 24 jan 2013 om 22:30
Waarvoor staat de N in die formule?

Erik van Munster reageerde op vrijdag 25 jan 2013 om 10:33
De N in de formule staat voor het aantal wikkelingen in een spoel. Meestal is dit in de vraag gegeven maar soms moet je het tellen in een plaatje van de spoel.