[natuurkunde] Elektrisch veld rond een geleider

[Voncarsteine]

Goedemiddag allen,

Ik moet het elektrisch veld rond een geleider berekenen, als functie van de afstand. Ik probeer dit via de wet van Coulomb te doen, volgens wikipedia is deze wet te herschrijven naar |E| = k⋅|q|÷r^2.

Er staat echter ook dat |q| een puntlading is. Dit is iets anders dan een geleider met een bepaalde lengte dus? Ik begrijp lading sowieso niet goed denk ik; q = I⋅t maar dit betekent dus dat de lading groter wordt naarmate tijd verstrijkt? De som gaat uit van een driefasen net, met een geleider van 15 meter lengte bij 110 kV en 10 MVA. Ik heb berekend dat de stroom I dus 52,5 A is. Maar hoe ik nu bij |E| kom is me vaag. Als ik q weet, dan kan ik voor elke r dus E berekenen, maar er staat niets over de tijd die verstrijkt. Wordt de lading nou groter naarmate tijd verstrijkt? Dat zou dan betekenen dat het elektrisch veld dus groter wordt naarmate tijd verstrijkt, dat kan toch niet de bedoeling zijn?

Heeft iemand een idee?

Mijn vervolg idee is dat ik voor elke van de drie fasen het E veld berekend en voor een bepaald punt deze simpelweg bij elkaar optel, als een soort superpositie. Mag dat?

Enorm bedankt alvast

[Jan van de Velde]

Opmerking moderator

tenzij hier sprak is van een verschrijving en het magnetisch veld rond een stroomdraad moet worden bepaald, is dit zéker geen middelbare-schoolstof. En dus verplaatst naar het vakforum

[Xilvo]

Om te beginnen begrijp ik niet wat met een geleider van 15 m lengte bedoeld wordt.

Een stroomvoerende geleider stopt niet zomaar.

Kun je de originele opgave plaatsen?

[Voncarsteine]

Het gaat inderdaad om het elektrisch veld in eerste instantie, maar ook het magnetisch veld. Zo ver was ik nog niet eens om dat te beschouwen.

Het gaat om een stuk geleider wat dus open en bloot hangt, en daar ontstaat dus een E veld omheen. Ik heb alleen sommetjes met puntladingen gezien, waarbij de q gegeven is en ik de F moest bepalen. Ik snap niet goed hoe ik van puntlading naar een E veld kom.

De originele opgave heb ik ingeplakt:

[ukster]

ideetje?

[Voncarsteine]

Super bedankt voor de reactie! Interessant idee... totaal niet wat ik zelf in het hoofd had Lichtsnelheid introduceren had ik niet verwacht.
Ik zie dat jij ook de tijdscomponent hebt staan. Betekent dit nou dat de afstand tussen hoogspanning en een hekwerk tijdsafhankelijk is? Dat kan toch niet? Je hebt een afstand van 2 meter gevonden, maar ik zie niet hoe je bij r=2 bent gekomen.

[ukster]

wisselstroom is uiteraard tijdsafhankelijk i=i_maxsinωt
in het rekenvoorbeeld is de afstand r=2m wilekeurig gekozen

[Voncarsteine]

Excuus, ik kan mijn vorige bericht niet meer aanpassen. Als ik het verhaal van ukster even volg kom ik op een getal uit:

sin (ωt) is maximaal 1, bij ω=2ϖf=2ϖ50 dus een t van 0,286 s. Die tijd is niet zo heel interessant dus, ik kijk enkel naar de piek van de sinus en wanneer deze is, maakt niet uit.

Het deel c⋅ μ⋅i⋅sin(ωt) mag ik dus schrijven als c⋅u⋅i⋅1? En dan kan ik oplossen voor r:

2ϖr = c⋅μ⋅i⋅1 ÷ E = 3E8 ⋅ 4ϖE-7 ⋅ 52,5 ⋅ 1 ÷ 5000 = 0,63 m. Dan moet ik enkel voor de andere fasen superpositie toepassen en vectorieel optellen voor een totale afstand.

Het klinkt wel aannemelijk in ieder geval. Ik ben dan beetje op het verkeerde been begonnen door Coulomb te willen gebruiken, die puntladingen zijn vaag.

[ukster]

Het gaat om 3 fasewisselstroom, dus moet je in de superpositie vectorieel rekening houden met 120° faseverschil!

[Voncarsteine]

Het gaat om 3 fasewisselstroom, dus moet je in de superpositie vectorieel rekening houden met 120° faseverschil!

Denk je dat dit de goede kant op gaat? Bedankt voor je hulp! *geeft virtueel koekje

[ukster]

Jawel ,so far so good

[Xilvo]

Het gaat om 3 fasewisselstroom, dus moet je in de superpositie vectorieel rekening houden met 120° faseverschil!

Weet je dat zeker? Het gaat hier blijkbaar om hoogspannings-/energienetwerken en ik ken de symbolen niet.
Maar bij drie fases worden de velden nul als je de geleiders pal tegen elkaar houdt; de afstand tussen de drie geleiders is dan van belang en daarover wordt niets gezegd.

[ukster]

Nee ,maar TS wel denk ik.

[Voncarsteine]

Nee ,maar TS wel denk ik.

https://electrical-engineering-portal.c ... c%20fields.

Als ik dit zo lees heeft ukster wel de juiste snaar te pakken.

[Voncarsteine]

ideetje?
E-veldsterkte.png

ps. heb je met de stelling E/B = c aangetoond dat licht elektromagnetische straling is?