Ключова разлика - Ампер срещу Кулон
Ampere и Coulomb са две мерни единици, които се използват за измерване на тока. Токът в проводник се измерва в ампери, докато Куломбите измерват количеството заряд. Един ампер е равен на потока на един кулон на заряд в секунда. За разлика от кулона, който измерва количеството заряд, амперът измерва колко бързо се движи количеството заряд. Това е ключовата разлика между Ampere и Coulomb.
Електрически ток възниква вътре в проводник, когато носителите на заряд вътре в проводника се движат през него под въздействието на разлика в напрежението. Много често срещан пример за възникването на тока е водата, която тече през тръба. Ако тръбата се държи хоризонтално, вътре в нея няма да има поток; ако е наклонен поне леко, това ще създаде потенциална разлика между двата края и водата ще започне да тече през тръбата. Колкото по-голям е наклонът, толкова по-голяма е потенциалната разлика, следователно, толкова по-голямо е количеството водни потоци в секунда. По същия начин, ако разликата в напрежението между двата края на проводника е по-голяма, количеството на заряда, преминаващо през, ще бъде по-голямо, което прави висок ток.
СЪДЪРЖАНИЕ
1. Общ преглед и ключова разлика
2. Какво е Ампер
3. Какво е Кулон
4. Сравнение рамо до рамо - Ампер срещу Кулон
5. Обобщение
Какво е Ampere?
Измервателната единица на тока, Ампер, е кръстена на френски математик и физик Андре-Мари Ампер, който се смята за бащата на електродинамиката. Амперите също се наричат усилватели, накратко.
Законът за силата на Ампера гласи, че два паралелни електрически проводника, носещи ток, налагат сила един върху друг. Международната система на обединенията (SI) определя един ампер въз основа на този закон за сила на Ампера; „Амперът е онзи постоянен ток, който, ако се поддържа в два прави паралелни проводника с безкрайна дължина, с пренебрежимо малко кръгло напречно сечение и се постави един метър във вакуум, би създал между тези проводници сила, равна на 2 × 10−7 нютона на метър дължина”.
Фигура 01: SI дефиниция на ампер
Съгласно закона на Ом, токът е свързан с напрежението като:
V = I x R
R е съпротивлението на тоководещия проводник. Мощността P, консумирана от товар, е свързана с текущите потоци през него и подаваното напрежение според:
P = V x I
Това може да се използва за разбиране на количеството ампер. Помислете за електрическа ютия с мощност 1000 W, която е свързана към електропровода от 230 V. Количеството ток, което консумира за загряване, може да бъде изчислено като:
P = VI
1000 W = 230 V × I
I = 1000/230
I = 4,37 A
В сравнение с това, при електродъгово заваряване, токов лъч от близо 1000 А се използва за топене на железен прът. Ако се вземе предвид мълния, токът, подаван от средна светкавица, е около 10 000 ампера. Но също така е измерена светкавична светкавица от 100 000 ампера.
Токът се измерва с помощта на амперметър. Амперметърът работи в различни техники. В амперметър с движеща се намотка, бобина, монтирана по диаметъра на намотката, се захранва с измерения ток. Намотката е поставена между два магнитни полюса; N и S. Съгласно правилото за лявата ръка на Флеминг, сила върху индуктивния проводник, който е поставен в магнитно поле, се индуцира. Следователно силата върху монтираната намотка завърта намотката около нейния диаметър. Размерът на отклонение тук е пропорционален на тока през намотката; по този начин може да се направи измерването. Този подход обаче изисква счупване на проводника и поставяне на амперметъра в средата. Тъй като това не може да се направи в работеща система, в измервателните уреди се използва магнитен метод за измерване както на променлив, така и на постоянен ток без физически контакт с проводника.
Фигура 02: Амперметър с подвижна бобина
Какво е Coulomb?
SI единицата Coulomb, която се използва за измерване на електрически заряди, е кръстена на физика Шарл-Огюстин де Кулон, който въведе закона на Coulomb. Законът на Кулон гласи, че когато два заряда q 1 и q 2 са разположени на разстояние една от друга, на всеки заряд действа сила според:
F = (k e q 1 q 2) / r
Тук k e е константата на Кулон. Кулон (С) е равен на заряда от приблизително 6.241509 × 10 18 брой електрони или протони. Следователно, зарядът на един електрон може да бъде изчислен като 1.602177 × 10 −19 C. Статичният електрически заряд се измерва с помощта на електрометър. Както в предишния пример за електрическо желязо, количеството заряд преминава в ютията за една секунда, може да се изчисли като:
I = Q / t
Q = 4.37 A × 1 s
Q = 4.37 C
По време на светкавична светкавица около 15 кулона заряд могат да предадат ток от 30 000 А към земя от облак за части от секундата. Гръмотевичен облак обаче може да побере стотици кулони заряд по време на мълния.
Зарядът също се измерва в ампер-часове (Ah = A xh) в батериите. Типична батерия за мобилен телефон от 1500 mAh (теоретично) побира 1,5 A x 3600s = 5400 C заряд и за да се разбере зарядът, това се изразява, тъй като батерията може да осигури 1500 mA ток в рамките на един час.
Каква е разликата между Ampere и Coulomb?
Различна статия Средна преди таблица
Ампер срещу Кулон |
|
| Амперът е SI единица за измерване на електрическия ток. Единичен заряд, преминаващ точка в рамките на една секунда, се нарича един ампер. | Coulomb е SI единица за измерване на електрическия заряд. Един кулон е равен на заряда, задържан от 6,241509 × 10 18 протона или електрона. |
| Измерване | |
| Амперметър се използва за измерване на тока. | Зарядът се измерва с помощта на електрометри. |
| Определение | |
| Токът се дефинира от SI със силовия закон на Ампера, като се има предвид силата, действаща върху тоководещите проводници. | Coulomb е официално дефиниран като Ampere-second, който свързва заряда с тока. |
Самърми - Ампер срещу Кулон
Амперът се използва за измерване на потока от електрически заряди, за разлика от Кулон, който се използва за измерване на статичния електрически заряд. Въпреки че Ampere е свързан с Coulomb по дефиниция, Ampere се дефинира без използване на заряда, а с използване на сила, действаща върху токопроводящ проводник. Това е разликата между Ampere и Coulomb.
