BBEMG - Belgian BioElectroMagnetics Group

Belgian BioElectroMagnetics Group

Verklarende woordenlijst

Verklarende woordenlijst

A B C D E F G H I J K L M N O P Q R S T U V W X Y Z

A

ARAB

Algemeen Reglement voor de Arbeidsbescherming. Het ARAB is een onderdeel van de sociale reglementering. Het regelt immers de relaties tussen werkgevers en werknemers. De sociale, medische en/of technische arbeidsinspecties zijn bevoegd om inbreuken vast te stellen en hebben dus recht van toegang tot alle bedrijven en recht van inzage in alle documenten. 
Als verzameling van reglementaire bepalingen die vooral genomen zijn in uitvoering van de wet op de veiligheid van 1952 en van de wet betreffende het welzijn van de werknemers van 1996 heeft het ARAB vorm aangenomen na de Tweede Wereldoorlog met de besluiten van de regent van 11 februari 1946 en 27 september 1947. Om de Europese reglementering te eerbiedigen en omdat het onleesbaar werd, werd het ARAB sinds 1993 herzien en geleidelijk in de Codex over het wetzijn op het werk opgenomen.
http://www.werk.belgie.be/detailA_Z.aspx?id=1008

AREI

Algemeen Reglement op de Elektrische Installaties en op bepaalde transport- en verdeellijnen van elektrische energie. Dit reglement is verplicht gemaakt door het koninklijk besluit van 10 maart 1981 (Belgisch Staatsblad 23 april 1981) en door het koninklijk besluit van 2 september 1981 (Belgisch Staatsblad 30 september 1981).

Zie de site van de Federale Overheidsdienst - Economie, KMO, 
Middenstand en Energie :
http://economie.fgov.be/Default.htm
(Energie - Elektriciteit - Controle van de elektrische installaties)

B

Blootstelling:

Blootstelling is het onderworpen zijn aan een factor. De blootstelling kan direct worden gemeten met een meetapparaat, of indirect met een berekeningsmethode of door een schatting. In het geval van magnetische velden worden de twee indirecte meetmethoden frequent gebruikt. Het gaat om de "wiring code" of bekabelingscode voor de algemene populatiestudies, en over de jobbeschrijving voor de studies in het beroepsmilieu.

C

Contactstroom (lc):

Een contactstroom is een stroom die het menselijke lichaam doorloopt tussen twee plaatsen van contact (doorgaans een hand en een voet of tussen twee handen of twee voeten) met geleidende objecten die zich op verschillende potentialen bevinden (een machine en de vloer, een kraan en de vloer, een radiator en de vloer, enz....) terwijl dit potentiaalverschil a priori niet voor de hand ligt, aangezien geen van deze objecten met een spanningsbron is verbonden.

De contactstroom is een stroom die tijdens de duur van het contact stroomt, het is dus geen tijdelijk fenomeen of een impuls. Deze stroom heeft de netfrequentie (50 Hz in Europa).

Om redenen van veiligheid in verband met het gevaar voor elektrocutie, zijn residentiële elektrische installaties beschermt tegen contactstromen als ze 30 mA overschrijden (voor badkamers) of zelfs 300 mA. Deze maatregel is bedoeld als bescherming tegen het gevaar voor ventriculaire fibrillatie.

Bij een goed ontworpen elektrische installatie in goede staat is de intensiteit van de contactstroom doorgaans evenwel gering. Voegen we hier ook aan toe dat het dragen van schoenen ten dele isoleert van de vloer waardoor de contactstromen eveneens beperkt worden.

Contactstromen worden vaak zelfs niet waargenomen (de perceptieniveau bij de mens is ongeveer 0,2 tot 0,4 mA; bron: ICNIRP, 2001 (http://www.icnirp.de/documents/emfgdl.pdf in het Engels). Een overschrijding van de perceptieniveau zal dus niet rechtstreeks de lokale beveiliging activeren. In geval van een probleem met bijvoorbeeld een wasmachine, zal de differentieel geactiveerd worden als de stroom meer dan 30 mA bedraagt om elk rechtstreeks gevaar voor de gezondheid te voorkomen.

Het is een illusie een installatie te willen beschermen tegen lagere stromen dan 30 mA aangezien de installatie dan al te vaak onnodig uitgeschakeld zou worden.

Opmerkingen:

  • Een contactstroom is een stroom die het menselijk lichaam kan doorlopen en die verschilt van de stroom als gevolg van omgevende elektromagnetische velden ("geïnduceerde stroom" genaamd).
  • De contactstroom heeft niets te maken met het contact met "actieve" gedeelten (contact met delen onder spanning) noch met elektrostatische ontladingen (ESD).

D

Driefasig:

Drie draden onder spanning of geleiders worden gebruikt in plaats van één, ieder werkt bij dezelfde wisselspanning, en vervoert meestal dezelfde wisselstroom, maar de drie spanningen zijn ten opzichte van elkaar met een derde periode gedefaseerd. Dat heeft voor effect dat de som van de drie spanningen (of stromen) op elke ogenblik nul is. Een driefasige transmissie kan met drie geleiders dezelfde energie overbrengen als met drie identieke circuits van elk twee draden, of een besparing van 50% materiaal.


De drie golven (A,B,C) stellen de spanningen en (de stromen) van de driefasennet voor.

E

Effectieve waarde:

eIs een representatieve waarde van een in de tijd oscillerende grootheid (bijvoorbeeld een wisselstroom, een wisselspanning, een elektrisch of magnetisch veld, enz.). Daar deze waarden permanent oscilleren moet men wel een waarde geven die iets concreets voorstelt. Fysici hebben daarom de effectieve waarde bedacht, of het energetisch equivalent in continue grootheid van een niet-continue grootheid. De effectieve waarde van een sinusoïdaal oscillerende grootheid is equivalent aan zijn topwaarde gedeeld door wortel 2, zijnde 1,41.

Elektrische energie:

is het product van het gevraagde vermogen en de tijd waarin dit vermogen wordt gevraagd. Ze wordt uitgedrukt in kilowattuur (kWh) op huishoudelijk niveau en in terawattuur (TWh) op landelijk niveau. Het gemiddelde jaarverbruik van een Belgisch huishouden is 4000 tot 6000 KWh. In 2000 werd in België ongeveer 80 TWh verbruikt. (waarvan grosso modo 1/3 voor huishoudelijke consumptie).

Elektrisch veld (E):

Het elektrisch veld is een vectorveld (vector: d.w.z. met een waarde en een richting, veld: geheel van waarden die een fysische grootheid aanneemt in alle punten van een bepaalde ruimte). Zijn richting hangt af van alle aanwezige elektrische ladingen. Men bekomt de waarde en de richting van het elektrisch veld in een punt van de ruimte door er virtueel een elektrisch positieve eenheidslading te plaatsen: het elektrisch veld in dat punt is de kracht (uitgedrukt in Newton) die inwerkt op die virtuele lading.
(F=q E met q = 1 Coulomb)

Elke elektrische lading "q" (eenheid : Coulomb) creëert een elektrisch veld "E" in de omringende ruimte. De sterkte van het elektrisch veld wordt uitgedrukt in volt per meter (V/m).

Het elektrisch veld staat loodrecht op een equipotentiaal oppervlak, bijvoorbeeld de grond (die perfect geleidend wordt beschouwd).Binnen een perfect geleidend object (een metalen kooi bijvoorbeeld) is het elektrisch veld nul als er geen interne bronnen zijn binnen in het object. Het menselijk lichaam bijvoorbeeld is een vrij goede geleider; het interne elektrisch veld is quasi nul (in de orde van mV/m) zelfs als men het in een sterk extern veld plaatst (meerdere kV/m), of 6 ordes van grootte verschil. Een elektrische stroom die door een niet-perfecte geleider gaat creëert ook een elektrisch veld dat in de richting van de stroom georiënteerd is.

Een didactische uitleg wordt voorgesteld in de rubriek "Elektrische en magnetische velden"

Elektromagnetische compatibiliteit:

Richtlijn 89/336/EEG van de Raad van 3 mei 1989
elektromagnetische compatibiliteit : de eigenschap van een inrichting, apparaat of systeem om op bevredigende wijze in zijn elektromagnetische omgeving te kunnen functioneren zonder zelf elektromagnetische storingen te veroorzaken die ontoelaatbaar zijn voor alles wat zich in die omgeving bevindt

Elektromotorische kracht (EMK):

De elektromotorische kracht van een systeem komt overeen met de verrichte arbeid per ladingseenheid om die lading in een gesloten kring te laten circuleren. De EMK is ook de geïnduceerde of opgelegde spanning (Volt) die een circuit voedt.

Elektrostatische ontlading:

Elektrostatische ontladingen, als gevolg van het gelijk maken van het potentiaalverschil tussen twee lichamen die initieel een verschillende spanning dragen, zijn vrijwel onmiddellijk (enkele miljardsten van een seconde) en veroorzaken slechts een voorbijgaande hinder als gevolg van een gevoel van branderigheid door de doorgang van een intense maar korte stroom. Dit soort stroom leidt door de korte duur doorgaans niet tot reële problemen. Dit is typisch de hinder die wordt waargenomen als men in bepaalde omstandigheden een metalen object aanraakt (deurklink of wagen).

Grafiek met het verschil tussen een lekstroom en een elektrostatische ontlading

Intensiteit van een elektrostatische ontlading (rood)
en een lekstroom (blauw) in functie van de tijd

ELF:

Extreem lage frequentie (of extremely low frequency in het Engels)

Energie:

Energie is het product van vermogen en tijd en wordt uitgedrukt in kWh of in Joules. Een sterke man heeft veel vermogen. Hij verbruikt maar energie als hij gedurende een zekere tijd een inspanning doet. Ook een elektriciteitscentrale of een lamp heeft een zeker vermogen, zelfs als ze stilligt (centrale) of uit is (lamp). Zij "kan" energie leveren. Als de centrale het net voedt en dus een stroom afgeeft, levert zij energie aan het net. Als de lamp aan is zal zij energie verbruiken. Het maakt uw elektriciteitsfactuur niet uit hoeveel lampen u in huis hebt (geïnstalleerd vermogen); wat telt (!) is het aantal uren dat sommige van die lampen aan zijn. Het product van het lampvermogen (uitgedrukt in Watt) en het aantal werkingsuren (uitgedrukt in uren) geeft de W.h of kWh die u worden gefactureerd.

F

Foutstroom:

Het betreft een abnormale stroom, in het algemeen met grote stroomsterkte (meerdere duizenden ampère) die door een netwerk stroomt na het verschijnen van een fout.

De fout kan een contact zijn tussen de fasen, tussen een fase en de aarding, tussen een fase en de nulleider. Het contact heeft in het algemeen (maar niet altijd) een zwakke impedantie. Deze foutstroom wordt ook vaak kortsluitstroom genoemd (het circuit dat de stroom aflegt is "korter" omdat de stroom niet meer langs de verbruiker passeert).

De waarde van de kortsluitstromen hangt af van het stroomopwaartse netwerk en niet van de belasting. Het is het netwerk dat de kortsluiting transporteert: bij hoogspanning kunnen kortsluitingen 63.000 ampère bereiken. Bij laagspanning (bij de particulier) kunnen kortsluitstromen enkele duizenden ampère bereiken, afhankelijk van de nabijheid en het type transformatorpost.

De gevaren verbonden aan kortsluiting zijn enerzijds de risico's van indirect contact door personen (enkel bij hoogspanning) en anderzijds de risico's van brand en oververhitting van de isolatiematerialen van de kabels (die de veroudering versnellen), maar vooral het spanningsonevenwicht dat erdoor ontstaat en de bijhorende risico's. Er kunnen zich tevens mechanische effecten voordoen ten gevolge van de krachten van Laplace (aantrekking wanneer de stroom in de twee betrokken geleiders in dezelfde richting loopt, afstoting in het omgekeerde geval). Deze laatste zijn over het algemeen verwaarloosbaar bij laagspanning, maar kunnen erg groot zijn bij hoogspanning en zijn essentieel bij de dimensionering van de hoogspanningsstructuren.

Men beschermt zich ertegen door beveiligingstoestellen van het type smeltzekering of automaat , die het circuit snel moeten openen om de effecten te beperken.

Merk op dat de meeste foutstromen (bijv. een kortsluiting tussen fase en nulleider) in onze woningen een differentieelschakelaar niet doet uitschakelen omdat de toevoer- en retourstroom in het circuit identiek blijft.

Frequentie:

Aantal identieke en regelmatige cycli van een fenomeen tijdens een seconde. De frequentie wordt uitgedrukt in Hertz (Hz) en is het omgekeerde van de periode die wordt uitgedrukt in seconden: 1 Hz = 1/s.

G

Geïnduceerde stroom in het menselijk lichaam:

De geïnduceerde lekstroom is een stroom die het gezonde menselijke lichaam doorloopt zonder contact met een geleider.

Het menselijk lichaam bestaat grosso modo uit zout water, dat de elektriciteit vrij goed geleidt. Als een dergelijk lichaam in een wisselend elektromagnetisch veld wordt geplaatst (bijv. sinusoïdaal wisselend met een frequentie van 50 Hz zoals het elektriciteitsnet), zal er een stroom doorlopen met dezelfde frequentie als die van het omringende veld. Deze stroom vormt gesloten circuits in het lichaam.

In velden met lage frequentie (ELF) kunnen het elektrische veld E en het magnetische inductieveld B afzonderlijk worden beschouwd.

  • Een extern wisselend elektrisch veld E (omgeving) (uitgedrukt in kV/m) zal sterk verstoord worden door de aanwezigheid van dit geleidende lichaam en er zullen oppervlakkige ladingen op de oppervlakte verschijnen om te pogen het elektrische veld binnenin het lichaam te neutraliseren, zonder dat dit evenwel volledig lukt aangezien het lichaam geen volmaakte geleider is (de elektrische conductiviteit van de interne gedeelten van het lichaam varieert volgens het weefsel).
    Men neemt aan dat het elektrisch veld binnen het lichaam verzwakt kan worden (ten opzichte van het omringende externe veld) met een factor van 1 miljoen. Er blijven dus in het lichaam slechts enkele mV/m over tov enkele kV/m in de omgeving. De geïnduceerde stroom in het lichaam is gekoppeld aan dit inwendig elektrisch veld door de wet van Ohm (die het verband aangeeft tussen de stroomdichtheid, het elektrisch veld en het geleidend vermogen van de weefsels).
  • Een variabel extern magnetisch inductieveld B (uitgedrukt in microtesla) wordt slechts licht verstoord door de aanwezigheid van een geleidend lichaam. De reactie in het geleidende lichaam gebeurt in de vorm van het ontstaan van een stroomlus die zal pogen het aangebrachte externe veld te annuleren. Ook hier kan men de geïnduceerde stroom die samenhanft met het interne elektrisch veld berekenen met de wet van Ohm.

De door het elektrische veld en het magnetische veld geïnduceerde stromen kunnen zich superposeren maar dat is relatief complex aangezien de richting van de geïnduceerde stromen (parallel met het interne elektrische veld) niet dezelfde is naargelang ze geïnduceerd zijn door E of door B en er dus effecten van substractie of additie kunnen optreden.

Geleidbaarheid:

De geleidbaarheid van een materiaal geeft het gemak aan waarmee de stroom erdoor gaat.
De geleidbaarheid (δ in S.m-1, siemens / meter) is het omgekeerde van de weerstand (ρ in Ω.m).

Gelijkstroom:

Is een stroom waarvan de waarde constant is. Bijvoorbeeld de stroom van een batterij.

Golfvorm:

Sinusoïde: oscillerende curve die de sinusfunctie weergeeft.
Pulsgolf: de curve oscilleert niet sinusoïdaal maar vertoont pulsen van korte duur bijvoorbeeld in zaagtandvorm.

I

Intensiteit - Spanning:

Men kan de stroom vergelijken met een rivier. Het debiet (hoeveelheid water per tijdseenheid) komt overeen met de intensiteit (sterkte) en is uitgedrukt in Ampère (A). De druk komt overeen met de spanning uitgedrukt in Volt (V). Zoals er een druk kan zijn (niveauverschil bijvoorbeeld) zonder dat er noodzakelijk circulatie is, kan men elektrische spanning detecteren zonder dat er daarom circulatie van elektronen is: zo is er altijd spanning op een stopcontact, ongeacht of de lamp aan of uit is. Die spanning wordt ook wel potentiaalverschil genoemd (Volt). Omgekeerd kan men de sterkte (op de stroom) pas meten als men het apparaat heeft aangezet.

Ionisatie:

Proces dat ertoe leidt dat een neutraal atoom of molecule drager wordt van een elektrische, positieve of negatieve lading. De ionisatie-energie is de energie die nodig is om een elektron aan een atoom, een ion of een molecule te onttrekken.

L

Lekstroom:

Een lekstroom is op de eerste plaats een stroom ... die lekt. Dat betekent dat het niet gaat om een foutstroom (die een hogere intensiteit heeft en de beveiliging activeert), noch om een contactstroom (die door een fysieke persoon kan stromen, deze is afhankelijk van de impedantie (*) van de persoon die het contact tot stand brengt en van de aarding van het toestel), noch om een elektrostatische ontlading (zie grafiek met het verschil tussen een lekstroom en een elektrostatische ontlading). Hij is meestal beperkt tot enkele microampères of milliampères.

(*) De elektrische impedantie meet de weerstand van een elektrisch circuit bij de doorgang van een sinusoïdale wisselstroom. Ze wordt genoteerd als Z en de eenheid is Ohm.

De lekstroom die uit het netwerk vrijkomt (en dus uit de geleiders) en wegstroomt buiten de elektrische installatie, als er zich geen "duidelijke" storing in het elektrische circuit voordoet, is zwak. De elektrische toestellen blijven ogenschijnlijk normaal werken. Soms neemt de lekstroom met de tijd toe ten gevolge van de slijtage van de isolatoren (cfr. "Meer technisch …").

Het lekken van een stroom kan zich voordoen omdat er een “verbinding” met een zekere impedantie (d.w.z. met een hoge, maar niet oneindige impedantie) bestaat tussen de actieve delen van een circuit en de "massa" van een toestel (bijv. het frame van een wasmachine). Opdat er een lekstroom zou ontstaan, is er tevens een gesloten elektrisch circuit nodig. Deze sluiting van het circuit is mogelijk op verschillende manieren:

  • wanneer de impedantie van deze "verbinding" erg hoog is, bijv. hoger dan enkele tientallen MΩ (miljoen ohm) in onze huishoudelijke netten op 230 V, dan zal de lekstroom erg klein zijn: men zal 100 microampère "lekstroom" krijgen wanneer de impedantie tussen de actieve geleider en de "massa" 2,3 MΩ bedraagt.
  • wanneer de impedantie minder hoog is, wordt de “massa” van het toestel (hier het frame van de wasmachine) onder spanning gebracht. De lekstroom kan groot worden (bijv. enkele mA (milliampères)). Om te voorkomen dat een massa onder stroom wordt gebracht, verplicht de reglementering de aarding van frames en metalen behuizingen). In dit geval wordt het frame bijna gelijk gebracht met het aard potentiaal (referentie potentiaal ), vanwege de erg kleine impedantie van de aardingskabel en het aardingspunt (typisch 10 tot 20 Ω). Om dit te realiseren zal er een stroom (een lekstroom wanneer de impedantie van de isolatiefou t voldoende hoog blijft, anders kan men kortsluiting krijgen) wegstromen door deze aardingskabel. De exacte massaspanning is dus het product van de lekstroom met de impedantie van de aarding, hier voor 10 mA en 10 Ω van de aarding, 100 mV. Merk op dat om in dit geval een lekstroom van 10 mA te bekomen, de impedantie in de grootteorde van 23 k Ω moet liggen. Dergelijke stromen zijn zeldzaam in een goed geïsoleerde installatie, maar ze kunnen ook te wijten zijn aan de aanwezigheid van antiparasitaire filters (condensatoren geplaatst tussen de geleiders onder spanning en de massa).

    Als er geen aarding voorzien is, wordt het frame, totdat de "klant" een aardverbinding zal voorzien, onder een spanning gebracht die verschillend is van deze van de aarde. Dit is gevaarlijk omdat de aarding kan gebeuren wanneer een persoon het toestel aanraakt. Daarna zal er dus een elektrische stroom door deze persoon stromen (in dit geval een contactstroom).

    Opmerking: Een lekstroom van 10 mA bv. wil niet zeggen dat de contactstroom ook 10 mA zal bedragen. De contactstroom is immers afhankelijk van de bijkomende weerstanden die in het sluiten van het circuit worden opgenomen. Het gaat hier om de impedantie van de persoon, van de contacten (hand-frame en voet-bodem) en van het retourcircuit via de grond.

De frequenties van de lekstromen zijn de frequenties van de basisstroom. Op deze manier kan men aannemen dat de lekstroom essentieel 50 Hz bedraagt (in Europa), wat overeenkomst met een periode van 20 ms. Er zijn tevens harmonische componenten van de 50 Hz die circuleren (vooral 5,7, 11), maar dan met zwakkere amplitudes.

Zoals we net hebben gezien, hebben de risico's van lekstromen te maken met de veiligheid van personen .

Men beschermt zich ertegen door een differentieelschakelaar te plaatsen, die zal uitschakelen wanneer er zich een spanningsverschil voordoet in een circuit tussen de toevoer- en retourgeleiders van de stroom. Dit risico wordt typisch beperkt tot 30 mA in badkamers en tot 300 mA in het algemeen voor volledige installaties (merk op dat enkel de apparaten van 30 mA de persoon rechtstreeks beschermen; het apparaat van 300 mA is voornamelijk bedoeld om risico's van verhitting en brand te voorkomen).

Er is nagenoeg geen enkel risico op brand bij lekstromen. De zekeringen en uitschakelaars reageren niet op lekstromen.

Meer technisch …

De lekstroom omvat resistieve en capacitieve componenten:

  • de capacitieve component bestaat continu en heeft gewoon te maken met het feit dat een deel van de (wissel)stroom wordt opgewekt door de kabels, zelfs wanneer die volledig intact zijn, door het capacitieve effect (maar deze waarde is erg laag en ligt in de grootteorde van enkele tientallen microampère voor een woning).
  • de resistieve component komt voort uit de gedeeltelijke beschadiging van de isolatie van de kabels (wanneer de beschadiging totaal is, ontstaat er kortsluiting en een foutstroom). Deze gedeeltelijke beschadiging plaatst een niet-oneindige impedantie tussen de actieve delen van de kabel en de buitenkant . Dit zorgt ervoor dat de stroom kan lekken buiten het netwerk.

Zo'n lekstroom moet enerzijds worden gekanaliseerd en anderzijds in grootte beperkt. Kanaliseren is nodig om het onder spanning brengen van metalen delen te voorkomen. Dit is de rol van de aardingen van de toestellen. Het in grootte beperken is nodig om twee redenen: (i) ervoor zorgen dat het onder spanning brengen van de metalen massa's, wanneer dit niet kan worden voorkomen, beperkt blijft in amplitude, en (ii) verhinderen dat een dergelijke stroom een elektrisering/elektrocutie van een persoon/dier kan veroorzaken wanneer deze stroom door deze persoon/dit dier zou lopen.

M

Magnetische fluxdichtheid:

De magnetische fluxdichtheid is een andere benaming voor "magnetisch inductieveld".

Magnetisch inductieveld (B):

In de literatuur spreekt men veeleer over een magnetisch veld in plaats van de correcte uitdrukking "magnetisch inductieveld". Elektrische ladingen in rust veroorzaken een elektrisch veld. Bewegende ladingen (m.a.w. elektrische stroom) creëren een magnetisch veld.

Het veld B wordt uitgedrukt in Tesla (T),de internationale eenheid. Vaak wordt de waarde uitgedrukt inmT (milliTesla) of in µT (micoTesla), om te voorkomen dat het getal een groot aantal nullen bevat. In de literatuur wordt ook de eenheid Gauss (G) gebruikt. De omrekening is als volgt: 1 Tesla= 10.000 Gauss of 1 µT = 10 mG.

Magnetische permeabiliteit van het materiaal:

De magnetische permeabiliteit van een materiaal is het vermogen van dit materiaal om magnetische inductie te kanaliseren, dit wil zeggen de magnetische fluxlijnen te concentreren en bijgevolg de waarde van de magnetische inductie te verhogen. Deze magnetische inductiewaarde is dus afhankelijk van het milieu waarin ze zich voordoet.

De kanalisatie van het magneetveld in een materiaal dat eveneens geleidend is, is des te geringer als gevolg van de inductiestromen, naarmate de variatiefrequentie van de velden, de permeabiliteit en de geleidbaarheid hoger zijn.

Het magneetveld H en het magnetische inductieveld B zijn in een gegeven materiaal verbonden door de zogenaamde "samenstellende" vergelijking:

B = µ * H

waarin µ de magnetische permeabiliteit van het materiaal is (in Henry/meter).

De magnetische permeabiliteit van het materiaal (µ) wordt vaak uitgedrukt door het product van de magnetische constante (µ0, uitgedrukt in Henry/meter) en de relatieve permeabiliteit (µr, zonder grootheid):

µ=µ0 * µr

- µ0 is een universele constante, gelijk aan 4 π *10 -7 H/m
- µr is afhankelijk van het materiaal.

In lucht, in een vacuüm, in gassen, in koper, aluminium, aarde en andere materialen is µr gelijk aan 1. Deze materialen veroorzaken dus geen enkele kanalisatie van het magnetisch veld.

Verschillende materiaaltypes

We onderscheiden de diamagnetische (zilver, koper, water, goud, lood, zink, .), paramagnetische (lucht, aluminium, magnesium, platina, .) en ferromagnetische (kobalt, ijzer, mumetaal, nikkel, ...) materialen.

Over het algemeen vertonen de diamagnetische en paramagnetische materialen permeabiliteitswaarden in de buurt van 1. De absolute permeabiliteit µ van diamagnetische en paramagnetische materialen is dus vrijwel gelijk aan de magnetische constante, d.w.z. 4 π *10 -7 H/m.

De permeabiliteit van ferromagnetische materialen is niet constant, maar afhankelijk van het magneetveld H. Bij een lage waarde voor H kan de waarde van µr zeer hoog zijn, maar deze neemt af met de waarde van H en kan boven een zeker drempel vanwege verzadiging opnieuw een worden. Daarom geven wij in de onderstaande tabel maximumwaarden voor de relatieve permeabiliteit.

Tabel - Relatieve magnetische permeabiliteit van ferromagnetische materialen
bij een temperatuur van 20 °C

Ferromagnetische materialenRelatieve magnetische permeabiliteit (µr) (maximumwaarde)

Kobalt
IJzer
Mumetaal
Nikkel

250
10 000
100 000
600

Invloed van de temperatuur

Voor ferromagnetische materialen bestaat er een karakteristieke temperatuur, de zogenaamde Curietemperatuur Tc, waarboven zij hun ferromagnetische eigenschap verliezen:

  • Kobalt : 1115°C
  • IJzer : 770°C
  • Mumetaal : 380 °C
  • Nikkel : 358°C

Boven de Curietemperatuur Tc worden ferromagnetische materialen opnieuw paramagnetisch.

Meer informatie:

Oorsprong van de magnetische eigenschappen van materialen

Voor een goed begrip van de verschillen in relatieve permeabiliteit moet men vertrekken van de eigenschappen van de atomen waaruit de materialen zijn opgebouwd. Alle materialen, hetzij in vaste, vloeibare of gasvorm, bestaan uit moleculen, die op hun beurt uit atomen bestaan.

Een atoom bestaat uit een centrale kern die omgeven wordt door een wolk van elektronen. De elektronen bewegen rond de kern. Bovendien kan men om het met een beeld uit te drukken, stellen dat ze eveneens rond hun as draaien. Het is deze rotatie van de elektronen, of SPIN, die de materialen hun magnetische eigenschappen verleent.

Voor meer informatie hierover verwijzen wij naar de volgende links:

Magnetisch veld (H):

Het magnetische veld H (uitgedrukt in ampere/meter) en het magnetische inductieveld B zijn, in een gegeven materiaal, verbonden door de zogenaamde « constitutieve » vergelijking :

B = µ * H

waarin µ de magnetische permeabiliteit van het materiaal is (in Henry/meter).

Dat betekent dat de waarde van de magnetische inductie afhankelijk is van het materiaal waarin zij zich voordoet. In lucht, het luchtledige, gassen, koper, de aarde en andere materialen is µ gelijk aan 4 pi *10 -7.

N

Netfrequentie:

In Europa wordt elektriciteit getransporteerd en verdeeld met een frequentie van 50 cycli per seconde (50 Hz). In Noord-Amerika werkt het transport- en verdeelnetwerk van elektriciteit aan 60 Hz. De frequentie van 50 Hz (of 60 Hz) wordt "netfrequentie" genoemd.

P

Potentiaalverschil:

zie Intensiteit-Spanning

Prefixen van eenheden:

Pico p 10-12 (1 duizendste miljardste)
Nano n 10-9 (1 miljardste)
Micro µ 10-6 (een miljoenste)
Milli m 10-3 (een duizendste)
Kilo k 103 (duizend maal)
Mega M 106 (een miljoen maal)
Giga G 109 (een miljard maal)
Tera T 1012 (een miljoen maal een miljoen)

Prevalentie:

Totaal aantal gevallen van een ziekte die op een bepaald moment in een bepaalde bevolking heerst.

Promotie van kanker:

Ontwikkelingsproces van tumoren vanuit kankercellen.

Puls(golf) :

zie Golfvormen.

R

Relatief risico (RR):

Een meting van het verband tussen een factor en een ziekte in het geval van een cohortstudie (blootgestelden - niet-blootgestelden). Als de factor een risicofactor is, is het relatief risico (RR) significant groter dan 1.

Risico:

De waarschijnlijkheid van optreden van een bepaalde ziekte in een bepaalde populatie gedurende een bepaalde periode.

Risicofactor:

Een risicofactor wijzigt de kans van optreden van een ziekte. Het is een zuiver statistisch begrip dat niets kan zeggen over de al dan niet causale rol van deze factor. Het volstaat dus dat het relatief risico of de odds ratio significant verschilt van 1. Het bestaan van een statistisch verband is niet voldoende om er een causaal verband uit af te leiden.

S

Sinusoïde (golf):

zie Golfvormen

Spanning:

zie Intensiteit - Spanning

Statisch magnetisch veld:

De uitdrukking "statisch magnetisch veld" is een andere benaming voor een "continu magnetisch veld".

Statistisch significant verschil:

Een statistische test berekent de waarschijnlijkheid waarmee een waargenomen verschil tussen twee groepen te wijten is aan het toeval of aan een blootstellingsfactor zoals de magnetische velden. Volgens overeenkomst wordt het verschil significant geacht als die waarschijnlijkheid (in publicaties aangeduid door de letter p) lager is dan 5%. In het tegengestelde geval kan men onmogelijk besluiten of er sprake is van een effect of niet. Hoe kleiner p, hoe waarschijnlijker het verband tussen de factor en de ziekte. Een statistisch significant verschil veronderstelt niet noodzakelijk een causaal verband.

Sterkte - Spanning:

zie Intensiteit - Spanning

Stroom:

Elektrische stroom is een fysisch fenomeen dat veroorzaakt wordt door de verplaatsing van een lading (ion of elektron). In het geval van een metalen geleider zijn het vooral de elektronen die deelnemen aan de stroom. De stroomsterkte is de hoeveelheid lading die per tijdseenheid door een geleider gaat. De stroomsterkte wordt gemeten in Ampère (A).

Stroomdichtheid:

De stroomdichtheid is de sterkte van de stroom per oppervlakte-eenheid en wordt gemeten in Ampère per vierkante meter (A/m).

T

Teratogeen:

Vorming van afwijkingen tijdens de embryonale ontwikkeling, en foetale misvormingen.

V

Vermogen:

Hoeveelheid geleverde of verbruikte energie per tijdseenheid. De eenheid van vermogen is Watt (W). Elektrisch vermogen = intensiteit x spanning.

Vermogen van centrales:

De centrales kunnen een groot vermogen leveren (uitgedrukt in miljoenen Watt: MW). In België bedraagt de netto capaciteitsproductie ongeveer 20 100 MW (waarde 2014). Er wordt enkel vermogen geleverd op vraag van de verbruikers. In 2014, werd op 3 december (18u00) een maximale vraag op het Elia-net gemeten op van 13 708 MW. Op 27 juli (7u00) werd een minimale vraag bereikt van 6623 MW. Deze twee uiterste waarden tonen in welke mate het elektriciteitsverbruik in België onderhevig is aan schommelingen.

Het totale jaarlijkse verbruik voor België bedroeg 88,6 TWh in 2010, 84,9 TWh in 2012 en 83,7 TWh in 2014.

Netto productie (~ bruto productie min de verliezen) voor België (in TWh):

 TotaalKernenergieFossiele brandstoffenDuurzame energieHydraulisch
2010 89,8 45,7 35,8 6,6 1,7
2012 76,6 38,5 28,8 7,7 1,7
2014 67,7 32,1 22,4 11,8 1,4

Import/Export voor België (in TWh):

 ImportExport
2010 12,3 11,9
2012 16,8 6,9
2014 21,7 4,2

Zie verder informatie en gegevens voor andere landen op de ENTSO-E website (in het Engels).

W

Weefsel:

Geheel van cellen van dezelfde aard gespecialiseerd in een zelfde functie. Weefsels vormen de organen.

(De) wet van Ohm:

De wet van Ohm geeft het verband tussen een potentiaalverschil en de daardoor veroorzaakte stroom.

Om dit verband te begrijpen, nemen we het voorbeeld van water dat uit een hogedrukreiniger spuit. De diameter van de leiding is zeer klein. Als het apparaat uitgeschakeld is, is het waterdebiet aan de uitgang van de buis lager dan rechtstreeks aan de kraan. Deze verzwakking is een gevolg van de weerstand van de leiding tegen het stromen van het water.

Als het apparaat in werking is, wordt de druk aan de ingang van de leiding met geringe diameter verhoogt, en verhoogt dus het debiet van het water dat er doorheen stroomt.

In elektriciteit speelt de spanning V de rol van de druk en is de stroom equivalent met het debiet. Net zoals een leiding een zekere weerstand biedt tegen de stroming, biedt elk materiaal een zekere resistentie R tegen de verplaatsing van de elektrische partikels waaruit de stroom bestaat. Het verband tussen deze drie grootheden wordt gegeven door de wet van Ohm:

V = R * i

... zodat, zoals in het bovenstaande voorbeeld, elke toename van de weerstand bij constante druk tot een vermindering van de stroom leidt en elke toename van de spanning een toename van de stroom veroorzaakt.

Wisselstroom:

Is een stroom waarvan de waarde permanent varieert met nu eens een positief en dan weer een negatief teken. De stroom die door het elektriciteitsnet wordt geleverd is een sinusoïdale wisselstroom met een periode van 20 milliseconden en dus een frequentie van 50 Hz (in Europa). De periode wordt gedefinieerd door de tijd tussen twee identieke punten (waarden) op de stroomcurve.

Opmerking: De periode is het omgekeerde van de frequentie: 1/50 = 0.02 s of 20 ms.

Woonblootstelling:

Blootstelling aan een of meerdere risicofactoren in en om de woonplaats.

Andere informatie dat u wellicht interessant zult vinden ...

  • Elektriciteitsbegrippen - verschillende tools om uw kennis over elektriciteit te vervolmaken.
  • Elektrische en magnetische velden - De elektrische en magnetische velden zijn afzonderlijke concepten die werden uitgevonden om de verschijnselen van de interactie met elektriciteit op afstand te verklaren. (...)
  • Elektromagnetisme - Het elektromagnetisme bestudeert de interacties op afstand van de ladingen, de stromen en de elektrische en magnetische velden. (...)
  • Gebruik van EM eigenschappen - Meer inzicht te krijgen in de werking van courant gebruikte elektrische apparaten: verwarmingstoestellen, verschillende soorten lampen, motoren, computer, laserprinter en de lader van een elektrische tandenborstel.
  • Traject van de elektriciteit - Transmissie van elektriciteit vanaf de elektriciteitscentrale tot het stopcontact in onze woningen. (...)

Share on Facebook

Laatste update op 24/09/2015

Zie ook...

Health

Gezondheid

Na ongeveer 40 jaar onderzoek naar de effecten 50 Hz EMV op de gezondheid zijn de resultaten nog steeds onbeslist. Zie een overzicht van recent onderzoek.

Problematiek van gezondheid risico's >>
Hypersensitivity

Elektromagnetische hypergevoeligheid

Wat mensen hebben een brede waaier aan niet-specifieke klachten en symptomen die zij toeschrijven aan elektriciteit of EMV. Dit resulteert in verschillende gradaties van ongemak en gezondheidsklachten. (...)

Elektromagnetische hypergevoeligheid >>