Magnetisch veld berekenen
Beschrijving
Bereken de magnetische veldsterkte van een rechte geleider of solenoïde. Inclusief fluxdichtheid in µT, mT en Gauss, kernpermeabiliteit en ICNIRP-grenswaardenvergelijking. Geschikt voor elektrotechnische toepassingen, EMC-analyse en veiligheidsbeoordeling.
Invoer velden
Resultaten
Het magnetische veld van een rechte geleider volgt uit H = I / (2π × r), waarbij r de afstand tot het midden van de geleider is. De magnetische fluxdichtheid B = μ₀ × μᵣ × H in tesla (μ₀ = 4π × 10⁻⁷ H/m). Bij een standaard elektrakabel waarbij de heen- en teruggeleider dicht bij elkaar liggen, heffen de magnetische velden elkaar grotendeels op — het werkelijke veld is dan veel lager dan de berekening voor een losse draad aangeeft.
De solenoïde-formule H = n × I / L geldt voor een ideale lange spoel (lengte veel groter dan diameter). Let op: deze berekening gaat uit van lineair magnetisch gedrag. Bij hoge stroomsterktes treedt in metalen kernen verzadiging op, waardoor de werkelijke fluxdichtheid lager uitvalt dan berekend. Kies bij twijfel over de permeabiliteit een lagere waarde om de veldsterkte niet te overschatten. De ICNIRP-grenswaarde voor het publiek bij 50 Hz is 200 µT; professioneel geldt 1000 µT.
Formulas:
-
veldsterkte_h = if(type == 1, if(afstand > 0, round(stroom / (2 * 3.14159265 * afstand / 1000), 4), 0), if(lengte > 0, round(windingen * stroom / (lengte / 1000), 4), 0))
Rechte geleider: H = I / (2π × r). Solenoïde: H = n × I / L. De solenoïde formule geldt voor een ideale lange spoel (L >> D). -
fluxdichtheid_ut = if(type == 1, if(afstand > 0, round(0.00000125664 * (stroom / (2 * 3.14159265 * afstand / 1000)) * 1000000, 4), 0), if(lengte > 0, round(0.00000125664 * kern_mu * (windingen * stroom / (lengte / 1000)) * 1000000, 4), 0))
B = μ₀ × μᵣ × H in microtesla. μ₀ = 4π × 10⁻⁷ H/m. Het aardmagnetisch veld bedraagt ca. 50 µT. Onder een hoogspanningslijn op grondniveau ca. 5 tot 20 µT. -
fluxdichtheid_mt = round(if(type == 1, if(afstand > 0, round(0.00000125664 * (stroom / (2 * 3.14159265 * afstand / 1000)) * 1000000, 4), 0), if(lengte > 0, round(0.00000125664 * kern_mu * (windingen * stroom / (lengte / 1000)) * 1000000, 4), 0)) / 1000, 6)
Fluxdichtheid in millitesla. ICNIRP grenswaarde publiek: 0,2 mT. Professioneel: 1 mT. -
fluxdichtheid_gauss = round(if(type == 1, if(afstand > 0, round(0.00000125664 * (stroom / (2 * 3.14159265 * afstand / 1000)) * 1000000, 4), 0), if(lengte > 0, round(0.00000125664 * kern_mu * (windingen * stroom / (lengte / 1000)) * 1000000, 4), 0)) / 100, 4)
1 Tesla = 10.000 Gauss. Gauss wordt nog veel gebruikt bij industriële magneten en oudere meetapparatuur. -
h_flux_ut_check = if(type == 1, if(afstand > 0, round(0.00000125664 * (stroom / (2 * 3.14159265 * afstand / 1000)) * 1000000, 4), 0), if(lengte > 0, round(0.00000125664 * kern_mu * (windingen * stroom / (lengte / 1000)) * 1000000, 4), 0))
-
icnirp_check = if(type == 2, 'Raadpleeg datasheet voor gesloten apparaten', if(h_flux_ut_check <= 50, 'Geen bijzondere maatregelen', if(h_flux_ut_check <= 200, 'Onder publieksgrens (200 µT)', if(h_flux_ut_check <= 1000, 'Boven publieksgrens — onder professionele grens', 'Boven professionele grens — beperk blootstelling'))))
ICNIRP grenswaarden bij 50 Hz: publiek 200 µT, professioneel 1000 µT. Raadpleeg altijd een specialist voor toepassingen met hoge veldsterkten. Bij spoelen in gesloten apparaten raadpleeg NEN-EN-IEC 62233.
Berekening informatie
Meer over elektrotechniek
Ontdek meer tools gerelateerd aan elektrotechniek