Forskjellen mellom Ampere og Coulomb
Share
Nøkkelforskjell - Ampere vs Coulomb
Ampere og Coulomb er to måleenheter som brukes til å måle strømmen. Strømmen i en leder er målt i ampere, mens Coulombs måler mengden ladning. En ampere er lik strømmen av en coulomb av en ladning i et sekund. I motsetning til coulomb, hvilken måler mengden ladning, forstår ampere hvor raskt ladningen er i bevegelse. Dette er nøkkelen forskjellen mellom Ampere og Coulomb.
En elektrisk strøm forekommer inne i en leder når ladetransportørene inne i lederen beveger seg gjennom det som følge av en spenningsforskjell. Et meget vanlig eksempel på hvordan gjeldende forekommer er at vannet strømmer gjennom et rør. Hvis røret holdes horisontalt, blir det ingen strøm inn i det; Hvis den er vippet i det minste litt, vil den skape en potensiell forskjell mellom de to ender og vann vil begynne å strømme gjennom røret. Jo høyere skråningen er, desto høyere er potensialforskjellen, og jo høyere mengder vann strømmer per sekund. På samme måte, hvis spenningsforskjellen mellom de to ender av en ledning er høyere, vil mengden ladning strømme gjennom være høyere, noe som gjør høy strøm.
INNHOLD
1. Oversikt og nøkkelforskjell
2. Hva er Ampere
3. Hva er Coulomb
4. Side ved side sammenligning - Ampere vs Coulomb
5. Sammendrag
Hva er Ampere?
Måleenheten av nåværende, Ampere, er oppkalt etter en fransk matematiker og fysiker André-Marie Ampère som regnes som far til elektrodynamikk. Amperes kalles også som forsterkere, kort oppsummert.
Ampers kraftlov sier at to parallelle elektriske ledninger som bærer strøm, påfører en kraft på hverandre. International Units Systems (SI) definerer en ampere basert på denne Ampers Force Law; "Amperen er den konstante strømmen som, hvis den opprettholdes i to rette parallelle ledere av uendelig lengde, av ubetydelig sirkelformet tverrsnitt, og plasseres en meter fra hverandre i vakuum, ville produsere mellom disse ledere en kraft som er lik 2 x 10-7 newtons per meter lengde ".
Figur 01: SI Definisjon av Ampere
Ved Ohms lov er nåværende relatert til spenning som:
V = I x R
R er motstanden til den nåværende bæreføreren. Strømmen P som forbrukes av en belastning, vedrører strømmen gjennom den og den tilførte spenningen i henhold til:
P = V x I
Dette kan brukes til å forstå mengden av en ampere. Tenk på et elektrisk jern med 1000 W rating, som er koblet til kraftledningen på 230 V. Mengden strøm det forbruker for å varme opp kan beregnes som:
P = VI
1000 W = 230 V × I
I = 1000/230
I = 4,37 A
Sammenlignet med det ved elektrisk sveisesveising brukes en nåværende stråle på nesten 1000 A til å smelte en jernstang. Hvis en lynbolt vurderes, er strømmen som leveres av en gjennomsnittsblits, ca. 10.000 ampere. Men det har også blitt målt en 100.000 ampere lynnedslag.
Strømmen måles med Ammeter. Ammeter fungerer i forskjellige teknikker. I et bevegelses-spole ammeter blir en spole montert langs spiralens diameter forsynt med den målte strøm. Spolen er plassert mellom to magnetiske poler; N og S. I henhold til Flemms venstrehåndsregel blir en kraft indusert på en strømbærende leder som er plassert i magnetfeltet. Derfor roterer kraften på den monterte spolen spolen rundt diameteren. Mengden avbøyning her er proporsjonal med strømmen gjennom spolen; Dermed kan målingen tas. Denne tilnærmingen krever imidlertid å bryte lederen og plassere ammeteret i midten. Siden dette ikke kan gjøres i et løpende system, brukes en magnetisk metode i klemmemålere for å måle både vekselstrøm og likestrøm uten fysisk kontakt med lederen.
Figur 02: Flytt-spole type Ammeter
Hva er Coulomb?
SI-enheten Coulomb, som brukes til å måle elektriske ladninger, er oppkalt etter fysikeren Charles-Augustin de Coulomb som introduserte Coulombs lov. Coulombs lov sier at når to kostnader q1 og q2 er plassert r Avstand fra hverandre, en kraft virker på hver ladning i henhold til:
F = (keq1q2) / R
Her, ke er Coulombs konstant. En Coulomb (C) er lik belastningen på omtrent 6.241509 × 1018 antall elektroner eller protoner. Derfor kan ladningen av en enkelt elektron beregnes som 1,602177 × 10-19 C. Statisk elektrisk ladning måles ved hjelp av en elektrometer. Som i det forrige eksempelet på et elektrisk jern, kan beløpet av ladingen passere inn i jernet på ett sekund, beregnes som:
I = Q / t
Q = 4,37 A × 1 s
Q = 4,37 C
I løpet av en lynnedslag kunne rundt 15 coulombs av ladingen sende en strøm på 30.000 A til jord fra en sky i en brøkdel av et sekund. Imidlertid kunne en tordensky holde hundrevis av coulombs av ladning under lynet.
Ladning måles også i ampere-timer (Ah = A x h) i batterier. Et typisk mobiltelefonbatteri på 1500 mAh (teoretisk) innehar 1,5 A x 3600s = 5400 C, og for å få en følelse av ladingen, uttrykkes det som batteriet kan gi 1500 mA strøm i løpet av en time.
Hva er forskjellen mellom Ampere og Coulomb?
Ampere vs Coulomb | |
| Ampere er SI-enheten for å måle elektrisk strøm. En enhedsladning som passerer et punkt innen ett sekund kalles en ampere. | Coulomb er SI-enheten for å måle den elektriske ladningen. En coulomb er lik avgiften som holdes av 6.241509 × 1018 protoner eller elektroner. |
| Mål | |
| Ammeter brukes til å måle strømmen. | Ladning måles ved hjelp av elektrometre. |
| Definisjon | |
| Strømmen er definert av SI med Ampers kraftlov, med tanke på kraften som virker på strømførende ledere. | Coulomb er formelt definert som Ampere-sekund som relaterer ladningen til nåværende. |
Summery - Ampere vs Coulomb
Ampere brukes til å måle strømmen av elektriske ladninger, i motsetning til Coulomb, som brukes til å måle statisk elektrisk ladning. Selv om Ampere er relatert til Coulomb per definisjon, er Ampere definert uten å bruke ladningen, men bruker en kraft som virker på en strømbærende leder. Dette er forskjellen mellom Ampere og Coulomb.
Henvisning:
1. Lyn blinker og slag. (N.d.). Hentet 29. mai 2017, fra http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbase/electric/lightning2.html
2. Ampere. (2017, 28. mai). Hentet 29. mai 2017, fra https://en.wikipedia.org/wiki/Ampere
3. Coulomb. (2017, 24. mars). Hentet 29. mai 2017, fra https://en.wikipedia.org/wiki/Coulomb#SI_prefixes
Bilde Courtesy:
1. "Ampere-def-en" Av Danmichaelo (Public Domain) via Commons Wikimedia
2. "Galvanometer diagram" Av TiCPU - (GFDL) via Commons Wikimedia
