Rozdiel medzi ampérmi a Coulombom
Share
Kľúčový rozdiel - Ampér verzus Coulomb
Ampér a Coulomb sú dve meracie jednotky, ktoré sa používajú na meranie prúdu. Prúd vo vodiči sa meria v ampéroch, zatiaľ čo Coulombs meria množstvo náboja. Jeden ampér sa rovná toku jedného coulombu náboja za sekundu. na rozdiel od coulomb, ktorý meria množstvo náboja, ampér meria rýchlosť pohybu náboja. Toto je kľúčový rozdiel medzi Ampere a Coulomb.
Elektrický prúd sa vyskytuje vo vodiči, keď sa nosiče náboja vo vodiči pohybujú cez vodič v dôsledku rozdielu napätia. Veľmi častým príkladom toho, ako sa vyskytuje prúd, je voda tečúca potrubím. Ak je potrubie udržiavané vodorovne, nebude v ňom žiadny tok; ak je naklonená aspoň nepatrne, vytvorí sa potenciálny rozdiel medzi dvoma koncami a voda začne pretekať potrubím. Čím vyšší je sklon, tým vyšší je potenciálny rozdiel, a tým väčšie množstvo vody prúdi za sekundu. Podobne, ak je rozdiel napätia medzi dvoma koncami drôtu väčší, množstvo nábojov pretečených bude vyššie, čo vedie k vysokému prúdu.
OBSAH
1. Prehľad a kľúčový rozdiel
2. Čo je Ampér
3. Čo je Coulomb
4. Porovnanie vedľa seba - Ampér verzus Coulomb
5. Zhrnutie
Čo je Ampér?
Meracia jednotka prúdu, Ampere, je pomenovaná po francúzskom matematikovi a fyzikovi André-Marie Ampèreovi, ktorý je považovaný za otca elektrodynamiky. Ampéry sa tiež nazývajú zosilňovače, V skratke.
Ampereho zákon o silách uvádza, že dva paralelné elektrické vodiče prenášajúce prúd na seba navzájom pôsobia silou. International Systems of Unites (SI) definuje jednu ampéru na základe tohto zákona o ampérových silách; „Ampérum je ten konštantný prúd, ktorý, ak sa udržiava v dvoch priamych paralelných vodičoch nekonečnej dĺžky, zanedbateľného kruhového prierezu a je umiestnený jeden meter od seba vo vákuu, vytvorí medzi týmito vodičmi silu rovnajúcu sa 2 × 10–7 newtonov. na meter dĺžky “.
Obrázok 01: SI Definícia ampéra
Podľa Ohmovho zákona súvisí prúd s napätím ako:
V = I x R
R je odpor vodiča, ktorý vedie prúd. Príkon P spotrebovaný záťažou sa týka prúdu, ktorý ním prechádza a dodávaného napätia podľa:
P = V x I
To sa dá použiť na pochopenie množstva ampéry. Zoberme si elektrickú žehličku s menovitým výkonom 1000 W, ktorá je pripojená k elektrickému vedeniu 230 V. Množstvo prúdu, ktoré spotrebuje na zahriatie, sa môže vypočítať ako:
P = VI
1 000 W = 230 V x I
I = 1000/230
I = 4,37 A
V porovnaní s tým sa pri tavení elektrickým oblúkom používa na roztavenie železnej tyče prúdový lúč takmer 1 000 A. Ak sa uvažuje o blesku, prúd dodávaný priemerným bleskom je asi 10 000 ampérov. Bol však zmeraný aj blesk 100 000 amp.
Prúd sa meria pomocou ampérmetra. Ampérmeter pracuje rôznymi technikami. V ampérmetri s pohyblivou cievkou sa cievkou namontovanou pozdĺž priemeru cievky dodáva meraný prúd. Cievka je umiestnená medzi dva magnetické póly; N a S. Podľa Flemmingovho ľavostranného pravidla je sila indukovaná na vodič nesúci prúd, ktorý je umiestnený v magnetickom poli. Sila na namontovanú cievku preto otáča cievkou okolo jej priemeru. Veľkosť priehybu je tu úmerná prúdu cez cievku; preto sa môže vykonať meranie. Tento prístup si však vyžaduje prerušenie vodiča a umiestnenie ampéra do stredu. Pretože to nie je možné vykonať v bežiacom systéme, používa sa magnetická metóda v meracích svorkách na meranie striedavého aj jednosmerného prúdu bez fyzického kontaktu s vodičom..
Obrázok 02: Ampérmeter s pohyblivou cievkou
Čo je Coulomb?
Jednotka SI Coulomb, ktorá sa používa na meranie elektrického náboja, je pomenovaná podľa fyzika Charlesa-Augustina de Coulomb, ktorý predstavil Coulombov zákon. Coulombov zákon uvádza, že pri dvoch poplatkoch q1 a q2 sú umiestnené r vzdialenosť od seba, sila pôsobí na každý náboj podľa:
F = (keq1q2) / R
Tu, ke je Coulombova konštanta. Coulomb (C) sa rovná poplatku približne 6,441509 × 1018 počet elektrónov alebo protónov. Preto môže byť náboj jedného elektrónu vypočítaný ako 1,602177 × 10-19 C. Statický elektrický náboj sa meria elektrometrom. Rovnako ako v predchádzajúcom príklade elektrickej žehličky, množstvo náboja prechádza do železa za jednu sekundu, možno vypočítať ako:
I = Q / t
Q = 4,37 A × 1 s
Q = 4,37 ° C
Počas blesku mohlo okolo 15 coulombov náboja prejsť prúdom 30 000 A na zem z mraku za zlomok sekundy. Hromový mrak však mohol počas blesku zachytiť stovky coulombov náboja.
Nabíjanie sa meria aj v ampérhodinách (Ah = A x h) v batériách. Typická batéria mobilného telefónu s kapacitou 1500 mAh (teoreticky) má kapacitu 1,5 A x 3600 s = 5400 ° C a aby sa zistil jej náboj, vyjadruje sa tým, že batéria dokáže poskytnúť prúd s prúdom 1500 mA za hodinu.
Aký je rozdiel medzi Ampere a Coulomb?
Ampér vs Coulomb | |
| Ampér je jednotka SI na meranie elektrického prúdu. Jednotkový náboj prechádzajúci bodom do jednej sekundy sa nazýva jeden ampér. | Coulomb je jednotka SI na meranie elektrického náboja. Jeden coulomb sa rovná poplatku, ktorý má v držbe 6.241509 × 1018 protóny alebo elektróny. |
| meranie | |
| Ampeter sa používa na meranie prúdu. | Nabíjanie sa meria pomocou elektromerov. |
| definícia | |
| Prúd je definovaný SI s Ampereho zákonom sily, berúc do úvahy silu pôsobiacu na vodiče prúdu. | Coulomb je formálne definovaný ako ampérsekunda, ktorý sa týka náboja k prúdu. |
Summery - Ampér vs Coulomb
Ampér sa používa na meranie toku elektrických nábojov, na rozdiel od Coulomb, ktorý sa používa na meranie statického elektrického náboja. Hoci Ampér je podľa definície príbuzný Coulombovi, Ampér je definovaný bez použitia náboja, ale použitím sily pôsobiacej na vodič nesúci prúd. Toto je rozdiel medzi Ampere a Coulomb.
referencie:
1. Blesky a údery blesku. (N.d.). Získané 29. mája 2017, z http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbase/electric/lightning2.html
2. Ampér. (2017, 28. mája). Načítané 29. mája 2017 z https://en.wikipedia.org/wiki/Ampere
3. Coulomb. (2017, 24. marca). Načítané 29. mája 2017, z https://en.wikipedia.org/wiki/Coulomb#SI_prefixes
S láskavým dovolením:
1. „Ampere-def-sk“ Autor: Danmichaelo (public domain) prostredníctvom Commons Wikimedia
2. „Galvanometerov diagram“ pomocou TiCPU - (GFDL) prostredníctvom Commons Wikimedia
