Ampere un Coulomb atšķirība

2024 Autors: Alex Aldridge | [email protected]. Pēdējoreiz modificēts: 2023-12-17 13:45

Galvenā atšķirība - Ampere vs Coulomb

Ampere un Kulons ir divas mērvienības, ko izmanto strāvas mērīšanai. Strāvu vadītājā mēra ampēros, bet Kuloni mēra lādiņa daudzumu. Viens ampērs ir vienāds ar viena lādiņa kulona plūsmu sekundē. Atšķirībā no kulona, kas mēra lādiņa daudzumu, ampēri mēra, cik ātri lādiņš pārvietojas. Šī ir galvenā atšķirība starp Ampere un Coulomb.

Elektriskā strāva rodas vadītāja iekšpusē, kad lādiņnesēji vadītāja iekšpusē pārvietojas pa to sprieguma starpības ietekmē. Ļoti izplatīts piemērs tam, kā notiek strāva, ir ūdens, kas plūst pa cauruli. Ja caurule tiek turēta horizontāli, tajā nebūs plūsmas; ja tas ir vismaz nedaudz sašķiebies, tas radīs potenciālu starpību starp abiem galiem un ūdens sāks plūst cauri caurulei. Jo augstāks slīpums, jo lielāka potenciālu starpība, tātad, jo lielāks ūdens daudzums plūst sekundē. Tāpat, ja sprieguma starpība starp abiem stieples galiem ir lielāka, lādiņa plūsmas apjoms būs lielāks, radot lielu strāvu.

Kas ir Ampere?

Strāvas mērvienība Ampere ir nosaukta franču matemātiķa un fiziķa Andrē-Marī Ampēra vārdā, kurš tiek uzskatīts par elektrodinamikas tēvu. Īsumā ampērus sauc arī par ampēriem.

Ampera spēka likums nosaka, ka divi paralēli elektriskie vadi, kas vada strāvu, viens otram uzliek spēku. Starptautiskās mērvienību sistēmas (SI) definē vienu ampēru, pamatojoties uz šo ampēra spēka likumu; Ampērs ir tā pastāvīgā strāva, kas, ja tā tiek uzturēta divos taisnos paralēlos bezgalīga garuma, niecīga apļveida šķērsgriezuma vadītājos un kas atrodas viena metra attālumā viens no otra vakuumā, radītu spēku, kas vienāds ar 2 × 10-7 ņūtoniem. uz garuma metru”.

Attēls 01: SI definīcija Ampere

Pēc Oma likuma strāva ir saistīta ar spriegumu šādi:

V=I x R

R ir strāvu nesošā vadītāja pretestība. Slodzes patērētā jauda P attiecas uz caur to plūstošo strāvu un piegādāto spriegumu saskaņā ar:

P=V x I

To var izmantot, lai saprastu ampēra daudzumu. Apsveriet elektrisko gludekli ar 1000 W jaudu, kas ir savienots ar 230 V strāvas līniju. Strāvas daudzumu, ko tas patērē, lai uzsildītu, var aprēķināt šādi:

P=VI

1000 W=230 V ×I

I=1000/230

I=4,37 A

Salīdzinot ar to, elektriskā loka metināšanā dzelzs stieņa kausēšanai tiek izmantots gandrīz 1000 A strāvas stars. Ja ņem vērā zibens skrūvi, strāva, ko nodrošina vidējais zibens uzliesmojums, ir aptuveni 10 000 ampēru. Taču ir izmērīta arī 100 000 ampēru zibens zibspuldze.

Strāvu mēra, izmantojot ampērmetru. Ampermetrs darbojas dažādās tehnikās. Kustīgas spoles ampērmetrā spolei, kas uzstādīta gar spoles diametru, tiek piegādāta izmērītā strāva. Spole ir novietota starp diviem magnētiskajiem poliem; N un S. Saskaņā ar Flemminga kreisās rokas likumu spēks tiek inducēts uz strāvu nesošo vadītāju, kas atrodas magnētiskajā laukā. Tāpēc spēks uz uzstādīto spoli griež spoli ap tā diametru. Izlieces lielums šeit ir proporcionāls strāvai caur spoli; tādējādi mērījumus var veikt. Tomēr šī pieeja prasa salauzt vadītāju un novietot ampērmetru vidū. Tā kā to nevar izdarīt strādājošā sistēmā, magnētiskā metode tiek izmantota, lai mērītu gan maiņstrāvas, gan līdzstrāvas strāvu bez fiziska kontakta ar vadītāju.

Attēls 02: kustīgās spoles tipa ampērmetrs

Kas ir Kulons?

SI vienība Kulons, ko izmanto elektrisko lādiņu mērīšanai, ir nosaukta fiziķa Čārlza Augustina de Kulona vārdā, kurš ieviesa Kulona likumu. Kulona likums nosaka, ka, ja divi lādiņi q₁ un q_{2ir novietoti r attālumā viens no otra, spēks iedarbojas uz katru lādiņu saskaņā ar:}

F=(k_eq₁q_2)/r

Šeit k_e ir Kulona konstante. Kulons (C) ir vienāds ar aptuveni 6,241509 × 10¹⁸ elektronu vai protonu skaita lādiņu. Tādējādi viena elektrona lādiņu var aprēķināt kā 1,602177×10^{−19 C. Statisko elektrisko lādiņu mēra, izmantojot elektrometru. Tāpat kā iepriekšējā elektriskā gludekļa piemērā, lādiņa daudzumu, kas gludeklī nonāk vienā sekundē, var aprēķināt šādi:}

I=Q/t

Q=4,37 A × 1 s

Q=4,37 C

Zibens uzliesmojuma laikā aptuveni 15 kulonu lādiņš var novadīt 30 000 A strāvu no mākoņa sekundes daļā. Tomēr pērkona mākonis zibens laikā var saturēt simtiem kulonu lādiņu.

Uzlāde tiek mērīta arī akumulatoros ampērstundās (Ah=A x h). Parastā mobilā tālruņa akumulators ar jaudu 1500 mAh (teorētiski) nodrošina 1,5 A x 3600 s=5 400 C uzlādes līmeni, un, lai saprastu, ka uzlāde tiek parādīta, akumulators stundas laikā var nodrošināt 1500 mA strāvu.

Kāda ir atšķirība starp Ampere un Coulomb?

Ampere vs Coulomb
Ampere ir SI mērvienība elektriskās strāvas mērīšanai. Vienības lādiņu, kas šķērso punktu vienas sekundes laikā, sauc par vienu ampēru.	Kulons ir SI mērvienība elektriskā lādiņa mērīšanai. Viens kulons ir vienāds ar 6,241509×1018 protonu vai elektronu lādiņu.
Mērīšana
Ampermetrs tiek izmantots strāvas mērīšanai.	Uzlāde tiek mērīta, izmantojot elektrometrus.
Definīcija
Strāvu nosaka SI ar Ampera spēka likumu, ņemot vērā spēku, kas iedarbojas uz strāvu nesošiem vadītājiem.	Kulons ir formāli definēts kā ampērsekunde, kas attiecas uz lādiņu pret strāvu.

Vasara - Ampere vs Coulomb

Ampere tiek izmantota, lai mērītu elektrisko lādiņu plūsmu, atšķirībā no Kulona, ko izmanto statiskā elektriskā lādiņa mērīšanai. Lai gan ampērs pēc definīcijas ir saistīts ar Kulonu, ampērs tiek definēts, neizmantojot lādiņu, bet izmantojot spēku, kas iedarbojas uz strāvu nesošo vadītāju. Šī ir atšķirība starp Ampere un Coulomb.