Rozdíl mezi ampérem a Coulombem
Share
Klíčový rozdíl - Ampér vs. Coulomb
Ampere a Coulomb jsou dvě měřící jednotky, které se používají k měření proudu. Proud ve vodiči se měří v ampérech, zatímco Coulombs měří množství náboje. Jeden ampér se rovná toku jednoho coulombu náboje za sekundu. Na rozdíl od coulomb, který měří množství náboje, ampér měří, jak rychle se množství náboje pohybuje. Toto je klíčový rozdíl mezi Ampérem a Coulombem.
Elektrický proud se vyskytuje uvnitř vodiče, když se nosiče náboje uvnitř vodiče pohybují skrz něj v důsledku rozdílu napětí. Velmi častým příkladem toho, jak k proudu dochází, je voda protékající potrubím. Pokud je trubka udržována vodorovně, nebude v ní žádný tok; pokud je nakloněna alespoň nepatrně, vytvoří se potenciální rozdíl mezi dvěma konci a voda začne protékat potrubím. Čím vyšší sklon, tím vyšší je potenciální rozdíl, tím vyšší je průtok vody za sekundu. Podobně, pokud je rozdíl napětí mezi dvěma konci drátu vyšší, bude množství toků nábojů, kterými prochází, vyšší, čímž bude vysoký proud.
OBSAH
1. Přehled a klíčový rozdíl
2. Co je to Ampér
3. Co je Coulomb
4. Srovnání bok po boku - Ampér vs. Coulomb
5. Shrnutí
Co je to Ampér?
Měřicí jednotka proudu, Ampere, je pojmenována podle francouzského matematika a fyzika André-Marie Ampere, který je považován za otce elektrodynamiky. Ampéry se také nazývají zesilovače, ve zkratce.
Ampérův zákon síly uvádí, že dva paralelní elektrické dráty nesoucí proud na sebe působí silou. International Systems of Unites (SI) definuje jednu ampéru na základě tohoto Ampérova zákona o síle; "Zesilovač je ten konstantní proud, který, pokud bude udržován ve dvou přímých rovnoběžných vodičích nekonečné délky, zanedbatelného kruhového průřezu a umístěn jeden metr od sebe ve vakuu, by mezi těmito vodiči vytvořil sílu rovnající se 2 × 10 - 7 newtonů na metr délky “.
Obrázek 01: SI Definice ampéru
Podle Ohmova zákona je proud spojen s napětím jako:
V = I x R
R je odpor vodiče přenášejícího proud. Síla P spotřebovaná zátěží se týká proudu, který jím prochází, a dodávaného napětí podle:
P = V x I
To lze použít k porozumění množství ampéry. Zvažte elektrickou žehličku s jmenovitým výkonem 1 000 W, která je připojena k elektrickému vedení 230 V. Množství proudu, které spotřebovává na zahřátí, lze vypočítat jako:
P = VI
1 000 W = 230 V × I
I = 1000/230
I = 4,37 A
Ve srovnání s tím se při svařování elektrickým obloukem používá k roztavení železné tyče proudový paprsek téměř 1 000 A. Pokud se vezme v úvahu blesk, proud dodávaný průměrným bleskem je asi 10 000 ampérů. Byl však také změřen blesk s bleskem 100 000 amp.
Proud se měří pomocí ampérmetru. Ampér pracuje v různých technikách. V ampérmetru s pohyblivou cívkou je cívka namontovaná podél průměru cívky napájena měřeným proudem. Cívka je umístěna mezi dva magnetické póly; N a S. Podle Flemmingova levicového pravidla je síla indukována na vodič nesoucím proud, který je umístěn v magnetickém poli. Síla na namontovanou cívku proto otáčí cívkou kolem jejího průměru. Velikost průhybu je zde úměrná proudu přes cívku; tak může být provedeno měření. Tento přístup však vyžaduje přerušení vodiče a umístění ampéru do středu. Protože to nelze provést v běžícím systému, používá se v měřicích svorkách magnetická metoda k měření jak střídavého, tak stejnosměrného proudu bez fyzického kontaktu s vodičem..
Obrázek 02: Ampér typu s pohyblivou cívkou
Co je Coulomb?
Jednotka SI Coulomb, která se používá k měření elektrického náboje, je pojmenována po fyziku Charles-Augustin de Coulomb, který zavedl Coulombův zákon. Coulombův zákon uvádí, že když dvě poplatky q1 a q2 jsou umístěny r vzdálenost od sebe, síla působí na každý náboj podle:
F = (kEq1q2) / r
Tady, kE je Coulombova konstanta. Coulomb (C) se rovná náboji zhruba 6.241509 × 1018 počet elektronů nebo protonů. Proto může být náboj jednoho elektronu vypočítán jako 1,602177 × 10-19 C. Statický elektrický náboj se měří pomocí elektroměru. Stejně jako v předchozím příkladu elektrické žehličky, množství náboje přechází do železa za jednu sekundu, lze vypočítat jako:
I = Q / t
Q = 4,37 A × 1 s
Q = 4,37 ° C
Během blesku mohlo asi 15 coulombů náboje projít proudem 30 000 A k zemi z mraku za zlomek sekundy. Hromový mrak však mohl během blesku držet stovky coulombů náboje.
Nabíjení se také měří v ampérhodinách (Ah = A x h) v bateriích. Typická baterie mobilního telefonu 1500 mAh (teoreticky) drží 1,5 A x 3600 s = 5400 C nabití a pro zjištění smyslu nabití je baterie vyjádřena tak, že baterie může poskytnout proud 1500 mA během hodiny.
Jaký je rozdíl mezi Ampérem a Coulombem??
Ampér vs. Coulomb | |
| Ampér je jednotka SI pro měření elektrického proudu. Jednotkový náboj procházející bodem během jedné sekundy se nazývá jeden ampér. | Coulomb je jednotka SI pro měření elektrického náboje. Jeden coulomb se rovná náboji drženému 6,241509 × 1018 protony nebo elektrony. |
| Měření | |
| Ampér se používá k měření proudu. | Nabíjení se měří pomocí elektroměrů. |
| Definice | |
| Proud je definován SI zákonem Ampérova zákona o síle, s ohledem na sílu působící na vodiče proudu. | Coulomb je formálně definován jako ampérsekunda, která uvádí náboj do proudu. |
Summery - Ampere vs. Coulomb
Ampér se používá k měření toku elektrických nábojů, na rozdíl od Coulomb, který se používá k měření statického elektrického náboje. Ačkoli Ampere je podle definice příbuzný Coulombovi, Ampere je definován bez použití náboje, ale s použitím síly působící na vodič nesoucí proud. To je rozdíl mezi Ampérem a Coulombem.
Odkaz:
1. Blesky a údery blesku. (n.d.). Citováno 29. května 2017 z http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbase/electric/lightning2.html
2. Ampér. (2017, 28. května). Citováno 29. května 2017 z https://en.wikipedia.org/wiki/Ampere
3. Coulomb. (2017, 24. března). Citováno 29. května 2017 z https://en.wikipedia.org/wiki/Coulomb#SI_prefixes
Obrázek se svolením:
1. „Ampere-def-en“ od Danmichaelo (Public Domain) přes Commons Wikimedia
2. „Galvanometrový diagram“ pomocí TiCPU - (GFDL) prostřednictvím Commons Wikimedia
