afwijking kompas onder hoogspanningskabel

[DeltaX]

Onlangs zagen we op school de werking van een elektromagneet, de declinatie en zo van die dingen. Ook kwam het kompas ter sprake. Mijn leerkracht vertelde mij dat er onder een hoogspanningskabel een afwijking ging te zien zijn. Nu zijn we nog niet zo ver gevorderd met de lessen en kan dit een domme vraag zijn, maar hoe komt die afwijking er? Want het magnetisch veld hangt af van de stroom, en die is om de zoveel tijd tegengesteld, en het kompas kan toch niet zo snel reageren, dus waarom is er dan toch iets te zien? En een tijdje geleden vroeg ik iets gelijkaardig over magnetisch veld rond een lamp, ook wisselstroom. Daar zou ik niets zien omdat het veld steeds omkeert, waarom onder een hoogspanningskabel dan wel?

Alvast bedankt!!

[Michel Uphoff]

Want het magnetisch veld hangt af van de stroom, en die is om de zoveel tijd tegengesteld, en het kompas kan toch niet zo snel reageren, dus waarom is er dan toch iets te zien?

Heel goed opgemerkt. Het is wisselspanning met een frequentie van 50 Hz, daar zal een kompasnaald niet op kunnen reageren.

Hiernaast is de sterkte van het magneetveld afhankelijk van de stroomsterkte en die is bij hoogspanning relatief laag, in de ordegrootte van 1000A.

[DeltaX]

Dus er is niets te zien? Nochtans staan er op verschillende sites dat dit wel zo is, is dit dan een soort mythe?

Mijn leerkracht fysica leek wel heel overtuigd...

[Michel Uphoff]

Niet met een kompas.

Uit: Natuurwetenschappen 3e graads Aso, evaluatie magnetisme klik :

kompas-hoogspanning 2152 keer bekeken

Bespreek het nog eens met de docent.

[DeltaX]

Heel erg bedankt! Dat zal ik zeker doen!

[Bartjes]

http://www.kareldestoute.nl/technieken/kompas

Wellicht dat de stroom door de hoogspanningskabels geen effect heeft (stroomsterkte te laag, frequentie te hoog), maar de nabijheid van een hoogspanningsmast zou wel eens van invloed kunnen zijn (hangt van het materiaal van die mast af).

[Michel Uphoff]

Ja, onder zo'n stalen mast zou het magneetveld van de Aarde wel af kunnen wijken denk ik.

Maar dat komt dan niet door de hoogspanning maar het staal.

[Bartjes]

Ja, onder zo'n stalen mast zou het magneetveld van de Aarde wel af kunnen wijken denk ik.

Maar dat komt dan niet door de hoogspanning maar het staal.

Inderdaad. Bovendien zou dat dan een verklaring geven hoe het verhaal van de verstoring van het kompas door hoogspanningsleidingen blijft rondzingen, namelijk door een verkeerde toeschrijving van de oorzaak van een waargenomen effect aan de stromen in of spanningen op de kabels i.p.v. aan de invloed van het materiaal van de hoogspanningsmasten zelf.

[DeltaX]

Fantastisch! Heel erg bedankt voor deze verklaring en uitleg!!

[Jan van de Velde]

Uit: Natuurwetenschappen 3e graads Aso, evaluatie magnetisme klik :

Ons elektriciteitsnet is echter een wisselstroomnet, zodat de stroom heel snel van zin verandert (50 keer per seconde).

Even voor de volledigheid:

Bij 50 Hz verandert de stroomzin 100 x per seconde. (50 x heen en weer, dus hij moet 100 x van richting wisselen).

Verder is een hoogspanningsnet onveranderlijk een 3-fasennet, 3 verschillende draden waarin de fasen steeds 120° t.o.v. elkaar verschoven zijn. De stroomsterkten van de drie fasedraden bij elkaar opgeteld (rekening houdend met de zin in elke draad) krijg je netto 0 A. Als die drie draden dus dicht bij elkaar hangen t.o.v. de afstand tot je "meetpunt" meet je sowieso niks, ook al zou je een supersnel reagerend kompas kunnen maken. Net zo min als je enige meetbare invloed hebt van de heen-en terugdraad van een gelijkstroomkabel als die pal tegen elkaar liggen. De magnetische velden van elke aparte draad heffen elkaar (nagenoeg helemaal) op. Bij een coaxkabel zelfs echt helemaal.

[Schonedal]

In de trein is er zo`n grote afwijking dat het kompas het aardmagnetisch veld niet aangeeft, dit komt omdat de bovenleiding op gelijkspanning staat.

Hierbij gaat de naald altijd dwars op de rijrichting staan, omdat de retourstroom via de rails gaat zit je met je kompas in een lus.

Het is leuk om te zien dat bij een rijdende trein het magnetisch veld af en toe 180 graden omdraait.

Dit gebeurt dan op een punt waar de bovenleiding van stroom voorzien wordt, de stroomtoevoer komt dan van de andere kant, de stroomrichting keert dan om.

Ontdek het zelf ook maar eens door een kompas op het plankje bij het raam te leggen.

[DeltaX]

toevallig morgen juist de trein nodig! Zal ik zeker eens doen! Wederom bedankt, het wordt me steeds duidelijker allemaal!

[Michel Uphoff]

@Jan: Inderdaad, niet op gelet. Slordig geformuleerd in die evaluatie.

De netto stroomsterkte is bij 3 fasen met 120 graden verschuiving inderdaad 0 A, maar er is nog wel een resulterend magnetisch veld, de afstand tussen de geleiders is niet nul.

Deze grafiek van het RIVM geeft ongeveer 5 µT aan op 1 meter hoogte onder de laagst hangende kabels. Dat is slechts 1/10 van de ruwweg 50 µT van het Aardmagnetisme (de frequentie buiten beschouwing gelaten).

magnetisch veld 2104 keer bekeken

[DeltaX]

Maar dit magnetisch veld keert toch ook altijd om, zodanig dat het kompas niet reageert, of is er toch een resulterend veld in totaal? Kwestie dat ik nog mee ben met alle informatie hier !

[Michel Uphoff]

Maar dit magnetisch veld keert toch ook altijd om

Jazeker. Het kompas is veel te traag om die 100 wisselingen per seconde te kunnen volgen.

Heel misschien; als je een extreem gevoelig kompas zou hebben met een naald met zeer geringe massa zou je een zeer lichte trilling op de punten kunnen waarnemen. Maar er is verder geen invloed op de richting van het kompas.