Nyckelskillnad - Ampere vs Coulomb
Ampere och Coulomb är två mätenheter som används för att mäta strömmen. Strömmen i en ledare mäts i Amperes, medan Coulombs mäter laddningen. En ampere är lika med flödet av en laddning på en sekund. Till skillnad från coulomb, som mäter laddningen, mäter ampere hur snabbt laddningen rör sig. Detta är nyckelskillnaden mellan Ampere och Coulomb.
En elektrisk ström uppträder inuti en ledare när laddningsbärarna inuti ledaren rör sig genom den under effekten av en spänningsskillnad. Ett mycket vanligt exempel på hur strömmen uppstår är vattnet som strömmar genom ett rör. Om röret hålls horisontellt kommer det inte att finnas något flöde inuti det; om den lutas åtminstone något, kommer det att skapa en potentialskillnad mellan de två ändarna och vatten börjar strömma genom röret. Ju högre lutning, desto högre potentialskillnad, alltså desto högre mängd vattenflöden per sekund. På samma sätt, om spänningsskillnaden mellan de två ändarna av en tråd är högre, kommer mängden laddningsflöde att bli högre, vilket ger hög ström.
INNEHÅLL
1. Översikt och nyckeldifferens
2. Vad är ampere
3. Vad är Coulomb
4. Jämförelse sida vid sida - Ampere vs Coulomb
5. Sammanfattning
Vad är Ampere?
Strömmenhetens ström, Ampere, är uppkallad efter en fransk matematiker och fysiker André-Marie Ampère som anses vara fadern till elektrodynamik. Förstärkare kallas också som förstärkare, kort sagt.
Amperes kraftlag säger att två parallella elektriska ledningar som bär ström påför varandra en kraft. International Systems of Unites (SI) definierar en ampere baserat på denna Ampere's Force Law; Ampere är den konstanta strömmen som, om den hålls i två raka parallella ledare med oändlig längd, med försumbar cirkulär tvärsektion och placeras en meter ifrån varandra i vakuum, skulle producera mellan dessa ledare en kraft lika med 2 × 10−7 newton per meter längd”.
Figur 01: SI Definition av Ampere
Enligt Ohms lag är ström relaterad till spänning som:
V = I x R
R är motståndet hos den strömbärande ledaren. Effekten P som förbrukas av en belastning avser strömmen genom den och den tillförda spänningen enligt:
P = V x I
Detta kan användas för att förstå mängden ampere. Tänk på ett elektriskt strykjärn med en effekt på 1000 W, som är anslutet till kraftledningen 230 V. Strömmen det förbrukar för att värma upp kan beräknas som:
P = VI
1000 W = 230 V × I
I = 1000/230
I = 4,37 A
Jämfört med detta används vid elektrisk bågsvetsning en strömstråle på nästan 1000 A för att smälta en järnstav. Om en blixt övervägs är strömmen som levereras av en genomsnittlig blixt blixt cirka 10.000 ampere. Men en 10000 amp blixt har också mätts.
Strömmen mäts med amperemätare. Ammeter fungerar i olika tekniker. I en rörlig spiralameter levereras en spole monterad längs spolens diameter med den uppmätta strömmen. Spolen är placerad mellan två magnetiska poler; N och S. Enligt Flemings vänsterregel induceras en kraft på en strömbärande ledare som placeras i magnetfält. Därför roterar kraften på den monterade spolen spolen runt dess diameter. Mängden avböjning här är proportionell mot strömmen genom spolen; sålunda kan mätningen göras. Detta tillvägagångssätt kräver dock att ledaren bryts och att mätaren placeras i mitten. Eftersom detta inte kan göras i ett löpande system används en magnetisk metod i klämmätare för att mäta både växelström och likström utan fysisk kontakt med ledaren.
Bild 02: Ampeter-typ av rörlig spole
Vad är Coulomb?
SI-enheten Coulomb, som används för att mäta elektriska laddningar, är uppkallad efter fysikern Charles-Augustin de Coulomb som införde Coulombs lag. Coulombs lag säger att när två laddningar q 1 och q 2 placeras r avstånd från varandra, verkar en kraft på varje laddning enligt:
F = (k e q 1 q 2) / r
Här k e är Coulomb konstant. En Coulomb (C) är lika med laddningen av ungefär 6.241509 × 10 18 antal elektroner eller protoner. Därför kan laddningen för en enda elektron beräknas till 1,602177 × 10 −19 C. Statisk elektrisk laddning mäts med en elektrometer. Som i föregående exempel på ett elektriskt strykjärn kan mängden laddning som passerar in i strykjärnet på en sekund beräknas som:
I = Q / t
Q = 4,37 A × 1 s
Q = 4,37 C
Under ett blixtnedslag kan cirka 15 laddningar leda en ström på 30 000 A till marken från ett moln på en bråkdel av en sekund. Ett åskmoln kunde dock hålla hundratals laddningar under blixtnedslag.
Laddningen mäts också i ampere-timmar (Ah = A xh) i batterier. Ett typiskt mobiltelefonbatteri på 1500 mAh (teoretiskt) håller 1,5 A x 3600s = 5400 C laddning, och för att förstå laddningen uttrycks det som att batteriet kan ge 1500 mA ström inom en timme.
Vad är skillnaden mellan Ampere och Coulomb?
Skilja artikeln mitt före bordet
Ampere vs Coulomb |
|
| Ampere är SI-enheten för att mäta den elektriska strömmen. En enhetsladdning som passerar en punkt inom en sekund kallas en ampere. | Coulomb är SI-enheten för att mäta den elektriska laddningen. En coulomb är lika med laddningen som hålls av 6.241509 × 10 18 protoner eller elektroner. |
| Mått | |
| Ammeter används för att mäta strömmen. | Laddningen mäts med hjälp av elektrometrar. |
| Definition | |
| Ström definieras av SI med Ampers kraftlag, med tanke på kraften som verkar på strömförande ledare. | Coulomb definieras formellt som Ampere-second som relaterar laddningen till ström. |
Summery - Ampere vs Coulomb
Ampere används för att mäta flödet av elektriska laddningar, till skillnad från Coulomb, som används för att mäta den statiska elektriska laddningen. Även om Ampere är relaterat till Coulomb per definition, definieras Ampere utan att använda laddningen utan med en kraft som verkar på en strömbärande ledare. Detta är skillnaden mellan Ampere och Coulomb.
