Kako pretvoriti ampere u elektrone u sekundi

Posted on
Autor: Laura McKinney
Datum Stvaranja: 5 Travanj 2021
Datum Ažuriranja: 12 Svibanj 2024
Anonim
3 једноставна изума са ауто алтернатором
Video: 3 једноставна изума са ауто алтернатором

Sadržaj

Fizičari pripisuju struju kretanju elektrona, onim sitnim, električno negativnim česticama koje okružuju svaki atom. Jedinica električne struje je amper, nazvan po francuskom fizičaru iz 19. stoljeća André-Marie Ampère. Po definiciji, amper je jednak coulomb u sekundi. Da biste izračunali broj elektrona u jednom amperu, morate znati naboj pojedinačnog elektrona u coulombama. Pokazalo se da je 1.602 × 10-19 coulombs. To su sve informacije koje su vam potrebne za pretvaranje ampera u elektrone u sekundi.


TL; DR (Predugo; nisam pročitao)

U jednom amperu struje, 6.242 × 1018 elektroni teku u svakoj sekundi. Pomnožite snagu struje s ovim brojem da biste pronašli broj elektrona koji teku u krugu u sekundi.

Što je Coulomb?

Kulomb je jedinica statičkog naboja u mjernom sustavu MKS (metar, kilogram, sekunda). Ime je dobio po drugom francuskom fizičaru, Charlesu Augustinu de Coulombu, koji je većinu svog posla radio u 18. stoljeću. Definicija coulomb-a temelji se na statcoulomb-u, jedinici naboja u CGS (centimetrima, gramima, sekundama) sustavu. To je izvorno definirano kao naboj potreban za dvije jednako nabijene čestice razdvojene po centimetar kako bi se odgurnule jedna s drugom s silom. Možete dobiti crvene kulome iz statkuloma, ali suvremeni znanstvenici obično definiraju kulome u smislu ampera, a ne obrnuto. Definicija 1 coulomb je količina naboja koju u jednoj sekundi nosi struja od 1 ampera. Znanstvenici slučajno znaju naboj pojedinog elektrona zahvaljujući slavnom eksperimentu provedenom početkom 20. stoljeća.


Eksperiment s kapljicama ulja Millikans

Američki fizičar Robert Millikan proveo je eksperiment s kapanjem ulja 1909. godine i to mu je donijelo Nobelovu nagradu. Stavio je napunjenu kap ulja između dvije električno nabijene ploče i prilagodio napon sve dok kap nije suspendiran u zraku. Budući da je mogao izračunati silu gravitacije na pad i silu električnog polja, mogao je odrediti naboj na padu. Vodio je eksperiment s raznim nabojima na kapi i ustanovio da je naboj uvijek varirao množinom određenog broja, za što je zaključio da je naboj na pojedinačnom elektronu. Pokazalo se da je 1.602 × 10-19 coulombs.

Broj elektrona u sekundi u jednom amperu

Jedan elektron ima naboj 1.602 × 10-19 coulombi, tako da možete naći broj elektrona u 1 coulomb naboja uzimanjem obrnuto od ovog broja. Ako radite aritmetiku, naći ćete:

1 coulomb = 6.242 × 1018 elektroni

1 amper jednak je 1 coulomb u sekundi, što znači:


1 amper = 6.242 × 1018 elektrona u sekundi

Pretvaranje iz ampera u elektrone u sekundi

Gore navedeni odnos čini faktor konverzije. Za pretvaranje iz ampera u elektrone u sekundi pomnožite taj faktor pretvorbe s trenutnom jakošću u amperama. Na primjer, u struji od 15 ampera, 15 × (6.242 × 1018) = 9.363 × 1019 elektroni teku u sekundi. U struji od 7 mA (0,007 ampera), 4,336 × 1016 elektroni teku u sekundi.