Nøkkelforskjell - Ampere vs Coulomb
Ampere og Coulomb er to måleenheter som brukes til å måle strømmen. Strømmen i en leder måles i Amperes, mens Coulombs måler ladningen. Én ampere er lik strømningen av en ladning i løpet av et sekund. I motsetning til coulomb, som måler ladningsmengden, måler ampere hvor raskt lademengden beveger seg. Dette er nøkkelforskjellen mellom Ampere og Coulomb.
En elektrisk strøm oppstår inne i en leder når ladebærerne inne i lederen beveger seg gjennom den under påvirkning av en spenningsforskjell. Et veldig vanlig eksempel på hvordan strømmen oppstår er vannet som strømmer gjennom et rør. Hvis røret holdes vannrett, vil det ikke strømme inni det; hvis den vippes i det minste litt, vil det skape en potensiell forskjell mellom de to endene, og vann vil begynne å strømme gjennom røret. Jo høyere skråningen er, desto høyere er potensialforskjellen, derfor jo høyere vannmengde strømmer per sekund. Tilsvarende, hvis spenningsforskjellen mellom de to endene av en ledning er høyere, vil mengden ladning strømme gjennom være høyere, noe som gir høy strøm.
INNHOLD
1. Oversikt og nøkkelforskjell
2. Hva er ampere
3. Hva er Coulomb
4. Sammenligning side om side - Ampere vs Coulomb
5. Sammendrag
Hva er Ampere?
Strømmeningsenheten, Ampere, er oppkalt etter en fransk matematiker og fysiker André-Marie Ampère som regnes som far til elektrodynamikk. Amperer kalles også som forsterkere, kort sagt.
Ampere sin kraftlov sier at to parallelle elektriske ledninger som bærer strøm, påfører hverandre en kraft. International Systems of Unites (SI) definerer en ampere basert på denne Ampere's Force Law; “Ampere er den konstante strømmen som, hvis den opprettholdes i to rette parallelle ledere med uendelig lengde, med ubetydelig sirkulært tverrsnitt og plasseres en meter fra hverandre i vakuum, ville produsere mellom disse lederne en kraft lik 2 × 10-7 newton per meter lengde”.
Figur 01: SI-definisjon av ampere
I henhold til Ohms lov er strøm relatert til spenning som:
V = I x R
R er motstanden til strømførende leder. Effekten P som forbrukes av en last, er relatert til strømmen som strømmer gjennom den og den tilførte spenningen i henhold til:
P = V x I
Dette kan brukes til å forstå mengden av en ampere. Tenk på et elektrisk strykejern med en effekt på 1000 W, som er koblet til kraftledningen på 230 V. Mengden strøm det bruker til å varme opp kan beregnes som:
P = VI
1000 W = 230 V × I
I = 1000/230
I = 4,37 A
Sammenlignet med det, i lysbuesveising, brukes en strømstråle på nesten 1000 A for å smelte en jernstang. Hvis en lyn vurderes, er strømmen som leveres av en gjennomsnittlig lyn ca. 10.000 ampere. Men det er også målt en 100.000 amp lyn.
Strøm måles ved hjelp av amperemeter. Ammeter fungerer i forskjellige teknikker. I et ampeter med bevegelige spoler leveres en spole montert langs spolens diameter med den målte strømmen. Spolen er plassert mellom to magnetiske poler; N og S. I henhold til Flemings venstrehåndsregel induseres en kraft på en strømbærende leder som er plassert i magnetfelt. Derfor roterer kraften på den monterte spolen spolen rundt diameteren. Mengden av nedbøyning her er proporsjonal med strømmen gjennom spolen; dermed kan målingen tas. Imidlertid krever denne tilnærmingen å bryte lederen og plassere amperemeteret i midten. Siden dette ikke kan gjøres i et løpende system, brukes en magnetisk metode i klemmemålere for å måle både vekselstrøm og likestrøm uten fysisk kontakt med lederen.
Figur 02: Bevegelsesspole type amperemeter
Hva er Coulomb?
SI-enheten Coulomb, som brukes til å måle elektriske ladninger, er oppkalt etter fysikeren Charles-Augustin de Coulomb som introduserte Coulombs lov. Coulombs lov sier at når to ladninger q 1 og q 2 er plassert r avstand fra hverandre, virker en kraft på hver ladning i henhold til:
F = (k e q 1 q 2) / r
Her k e er Coulomb konstant. En Coulomb (C) er lik ladningen på omtrent 6.241509 × 10 18 antall elektroner eller protoner. Derfor kan ladningen til et enkelt elektron beregnes som 1,602177 × 10 −19 C. Statisk elektrisk ladning måles ved hjelp av et elektrometer. Som i forrige eksempel på et elektrisk strykejern, kan mengden av ladning som overføres til strykejernet på ett sekund beregnes som:
I = Q / t
Q = 4,37 A × 1 s
Q = 4,37 C
I løpet av et lyn kan rundt 15 ladninger føre en strøm på 30.000 A til bakken fra en sky i en brøkdel av et sekund. Imidlertid kan en tordensky holde hundrevis av ladninger under lynet.
Ladingen måles også i ampere-timer (Ah = A xh) i batterier. Et typisk mobiltelefonbatteri på 1500 mAh (teoretisk sett) holder 1,5 A x 3600s = 5400 C ladning, og for å få en følelse av ladningen uttrykkes det som at batteriet kan gi 1500 mA strøm i løpet av en time.
Hva er forskjellen mellom Ampere og Coulomb?
Diff Article Middle before Table
Ampere vs Coulomb |
|
| Ampere er SI-enheten for å måle den elektriske strømmen. En enhetslading som passerer et punkt i løpet av ett sekund kalles en ampere. | Coulomb er SI-enheten for å måle den elektriske ladningen. Én coulomb er lik ladningen som holdes av 6.241509 × 10 18 protoner eller elektroner. |
| Mål | |
| Ammeter brukes til å måle strømmen. | Ladingen måles ved hjelp av elektrometre. |
| Definisjon | |
| Strøm er definert av SI med Ampere's kraftlov, med tanke på styrken som virker på strømførende ledere. | Coulomb er formelt definert som Ampere-second som relaterer ladningen til strøm. |
Summery - Ampere vs Coulomb
Ampere brukes til å måle strømmen av elektriske ladninger, i motsetning til Coulomb, som brukes til å måle den statiske elektriske ladningen. Selv om Ampere per definisjon er relatert til Coulomb, defineres Ampere uten å bruke ladningen, men ved å bruke en kraft som virker på en strømførende leder. Dette er forskjellen mellom Ampere og Coulomb.
