Ampere dan Coulomb adalah dua unit pengukuran yang digunakan untuk mengukur semasa. Semasa dalam konduktor diukur dalam amperes, sedangkan coulombs mengukur jumlah caj. Satu ampere adalah sama dengan aliran satu coulomb caj dalam satu saat. Tidak seperti Coulomb, yang mengukur jumlah caj, ampere mengukur seberapa cepat jumlah caj bergerak. Ini adalah perbezaan utama antara ampere dan coulomb.
Arus elektrik berlaku di dalam konduktor apabila pembawa caj di dalam konduktor bergerak melaluinya di bawah kesan perbezaan voltan. Contoh yang sangat umum tentang bagaimana arus berlaku adalah air yang mengalir melalui paip. Jika paip disimpan secara mendatar, tidak akan ada aliran di dalamnya; Sekiranya ia dimiringkan sekurang -kurangnya sedikit, ia akan menghasilkan perbezaan yang berpotensi antara kedua -dua hujung dan air akan mula mengalir melalui paip. Semakin tinggi cerun, semakin tinggi perbezaan potensi, oleh itu, semakin tinggi jumlah aliran air sesaat. Begitu juga, jika perbezaan voltan antara kedua -dua hujung dawai lebih tinggi, jumlah aliran caj melalui akan lebih tinggi, menjadikan arus tinggi.
Kandungan
1. Gambaran Keseluruhan dan Perbezaan Utama
2. Apa itu ampere
3. Apa itu Coulomb
4. Perbandingan sampingan - Ampere vs Coulomb
5. Ringkasan
Unit pengukuran semasa, ampere, dinamakan sempena ahli matematik dan ahli fizik Perancis André-Marie Ampère yang dianggap sebagai bapa elektrodinamik. Amperes juga dipanggil sebagai amp, Pendek kata.
Undang -undang Angkatan Ampere menyatakan bahawa dua wayar elektrik selari yang membawa arus mengenakan kekuatan antara satu sama lain. Sistem Antarabangsa Unit (SI) mentakrifkan satu ampere berdasarkan undang -undang pasukan Ampere ini; "Ampere adalah arus berterusan yang, jika dikekalkan dalam dua konduktor selari lurus panjang tak terhingga, dari keratan rentas bulat yang tidak dapat diabaikan, dan meletakkan satu meter selain vakum, akan menghasilkan antara konduktor ini yang sama dengan 2 × 10-7 Newtons per meter panjang ”.
Rajah 01: SI Definisi ampere
Oleh undang -undang Ohm, arus berkaitan dengan voltan sebagai:
V = i x r
R adalah rintangan konduktor pembawa semasa. Kuasa P yang dimakan oleh beban berkaitan dengan aliran semasa melaluinya dan voltan yang dibekalkan mengikut:
P = v x i
Ini dapat digunakan untuk memahami kuantiti ampere. Pertimbangkan besi elektrik yang mempunyai penilaian 1000 W, yang disambungkan ke garisan kuasa 230 V. Jumlah arus yang digunakan untuk memanaskan boleh dikira sebagai:
P = vi
1000 w = 230 v × i
I = 1000/230
I = 4.37 a
Berbanding dengan itu, dalam kimpalan arka elektrik, rasuk semasa hampir 1000 A digunakan untuk mencairkan batang besi. Sekiranya bolt kilat dipertimbangkan, arus yang disampaikan oleh kilat kilat purata adalah kira -kira 10,000 amp. Tetapi, kilat kilat 100,000 amp juga telah diukur.
Semasa diukur menggunakan ammeter. Ammeter berfungsi dalam teknik yang berbeza. Dalam ammeter gegelung bergerak, gegelung yang dipasang di sepanjang diameter gegelung dibekalkan dengan arus yang diukur. Gegelung diletakkan di antara dua tiang magnet; N dan s. Seperti peraturan kiri Flemming, daya diinduksi pada konduktor pembawa semasa yang diletakkan di medan magnet. Oleh itu, daya pada gegelung dipasang berputar gegelung di sekitar diameternya. Jumlah pesongan di sini adalah berkadar dengan arus melalui gegelung; Oleh itu, pengukuran dapat diambil. Walau bagaimanapun, pendekatan ini memerlukan memecahkan konduktor dan meletakkan ammeter di tengah. Oleh kerana ini tidak dapat dilakukan dalam sistem yang sedang berjalan, kaedah magnet digunakan dalam meter pengapit untuk mengukur kedua -dua arus AC dan DC tanpa hubungan fizikal dengan konduktor.
Rajah 02: Ammeter jenis gegelung bergerak
The Si Unit Coulomb, yang digunakan untuk mengukur caj elektrik, dinamakan sempena ahli fizik Charles-Augustin de Coulomb yang memperkenalkan undang-undang Coulomb. Undang -undang Coulomb menyatakan bahawa ketika dua tuduhan q1 dan q2 ditempatkan r Jarak selain, daya bertindak pada setiap caj mengikut:
F = (keq1q2)/r
Di sini, ke Adakah coulomb tetap. Coulomb (c) sama dengan pertuduhan kira -kira 6.241509 × 1018 bilangan elektron atau proton. Oleh itu, pertuduhan elektron tunggal boleh dikira sebagai 1.602177 × 10-19 C. Caj elektrik statik diukur menggunakan elektrometer. Seperti dalam contoh sebelumnya dari besi elektrik, jumlah caj masuk ke dalam besi dalam satu saat boleh dikira sebagai:
I = q/t
Q = 4.37 a × 1 s
Q = 4.37 c
Semasa kilat kilat, sekitar 15 coulombs caj boleh lulus arus 30,000 a ke tanah dari awan dalam pecahan sesaat. Walau bagaimanapun, awan Thunder boleh memegang beratus -ratus coulombs caj semasa kilat.
Caj juga diukur dalam jam ampere (ah = a x h) dalam bateri. Bateri telefon bimbit biasa 1500 mAh (secara teorinya) memegang 1.5 A x 3600s = 5400 C Caj, dan untuk memahami caj, ia dinyatakan sebagai bateri dapat memberikan arus 1500 ma dalam masa sejam.
Ampere vs Coulomb | |
Ampere adalah unit SI untuk mengukur arus elektrik. Caj unit yang melepasi titik dalam satu saat dipanggil satu ampere. | Coulomb adalah unit SI untuk mengukur caj elektrik. Satu Coulomb sama dengan pertuduhan yang dipegang oleh 6.241509 × 1018 proton atau elektron. |
Pengukuran | |
Ammeter digunakan untuk mengukur arus. | Caj diukur menggunakan elektrometer. |
Definisi | |
Semasa ditakrifkan oleh SI dengan undang -undang pasukan Ampere, memandangkan pasukan yang bertindak terhadap konduktor yang dibawa semasa. | Coulomb secara rasmi ditakrifkan sebagai ampere-second yang berkaitan dengan pertuduhan semasa. |
Ampere digunakan untuk mengukur aliran caj elektrik, tidak seperti Coulomb, yang digunakan untuk mengukur caj elektrik statik. Walaupun Ampere berkaitan dengan Coulomb mengikut definisi, Ampere ditakrifkan tanpa menggunakan caj, tetapi menggunakan daya yang bertindak pada konduktor yang sedang dibawa semasa. Ini adalah perbezaan antara ampere dan coulomb.
Rujukan:
1. Kilat kilat dan strok. (n.d.). Diperoleh pada 29 Mei 2017, dari http: // hyperphysics.Phy-Astr.GSU.edu/hbase/elektrik/kilat2.html
2. Ampere. (2017, 28 Mei). Diperoleh pada 29 Mei 2017, dari https: // en.Wikipedia.org/wiki/ampere
3. Coulomb. (2017, 24 Mac). Diperoleh pada 29 Mei 2017, dari https: // en.Wikipedia.org/wiki/coulomb#si_prefixes
Ihsan gambar:
1. "Ampere-def-en" oleh Danmichaelo (Domain Awam) melalui Commons Wikimedia
2. "Galvanometer Diagram" oleh Ticpu - (GFDL) melalui Commons Wikimedia