Starpība starp Ampere un Kulonu

Galvenā atšķirība - Ampere vs Kulons

Ampere un Kulons ir divas mērvienības, kuras izmanto strāvas mērīšanai. Strāva konduktorā tiek mērīta ampēros, savukārt kuloni mēra uzlādes daudzumu. Viena ampērs ir vienāds ar viena lādiņa kulona plūsmu sekundē. Atšķirībā no kulons, kas mēra uzlādes summu, ampērs mēra, cik ātri uzlādes summa mainās. Šī ir galvenā atšķirība starp Ampere un Coulomb.

Elektriskā strāva notiek vadītāja iekšpusē, kad lādiņa nesēji, kas atrodas vadītāja iekšpusē, pārvietojas pa to sprieguma starpības ietekmē. Ļoti izplatīts piemērs tam, kā notiek strāva, ir ūdens, kas plūst caur cauruli. Ja caurule tiek turēta horizontāli, tās iekšpusē nebūs plūsmas; ja tas ir vismaz nedaudz noliekts, tas radīs potenciālu atšķirību starp abiem galiem, un ūdens sāks plūst caur cauruli. Jo lielāks slīpums, jo lielāka potenciālā starpība, līdz ar to lielāks ūdens daudzums plūst sekundē. Tāpat, ja sprieguma starpība starp diviem stieples galiem ir lielāka, cauri plūstošās lādiņa daudzums būs lielāks, radot lielu strāvu.

SATURS
1. Pārskats un galvenās atšķirības
2. Kas ir Ampere
3. Kas ir Kulons
4. Salīdzinājums blakus - Ampere pret Kulonu
5. Kopsavilkums

Kas ir Ampere?

Strāvas mērvienība Ampere ir nosaukta franču matemātiķa un fiziķa André-Marie Ampère vārdā, kurš tiek uzskatīts par elektrodinamikas tēvu. Amperes sauc arī par ampēri, Īsumā.

Amperes spēka likums norāda, ka divi paralēli elektrības vadi, kas nes strāvu, viens otram rada spēku. Starptautiskās vienību sistēmas (SI) nosaka vienu ampēru, pamatojoties uz šo Amperes spēka likumu; “Ampērs ir tāda pastāvīga strāva, kas, ja to uztur divos taisnos paralēlos bezgalīga garuma vadītājos, ar nenozīmīgu apļveida šķērsgriezumu un novietotu viena metra attālumā viens no otra vakuumā, radītu starp šiem vadītājiem spēku, kas vienāds ar 2 × 10–7 ņūtoniem. uz garuma metru ”.

01. attēls. SI ampēra definīcija

Saskaņā ar Ohma likumu strāva ir saistīta ar spriegumu kā:

V = I x R

R ir strāvas nesošā vadītāja pretestība. Kravas patērētā jauda P attiecas uz caur to plūstošo strāvu un pievadīto spriegumu atbilstoši:

P = V x I

To var izmantot, lai saprastu ampēru lielumu. Apsveriet elektrisko gludekli ar nominālo jaudu 1000 W, kas ir savienots ar elektrības līniju 230 V. Strāvas daudzumu, ko tas patērē, lai sasildītos, var aprēķināt šādi:

P = VI
1000 W = 230 V × I
I = 1000/230
I = 4,37 A

Salīdzinot ar šo, loka metināšanā dzelzs stienis tiek izlietots gandrīz 1000 A strāvas stiprums. Ja ņem vērā zibens skrūvi, vidējā zibspuldzes nogādātā strāva ir aptuveni 10 000 ampēri. Bet ir izmērīts arī 100 000 ampēru zibspuldze.

Strāvu mēra, izmantojot ampērmetru. Ampermetrs darbojas dažādās tehnikās. Kustīga spoles ampermetrā spirāli, kas uzstādīta gar spoles diametru, piegādā ar izmērīto strāvu. Spole ir novietota starp diviem magnētiskajiem poliem; N un S. Atbilstoši Flemminga kreisās rokas likumam uz pašreizējo vadītāju, kas atrodas magnētiskajā laukā, tiek iedarbināts spēks. Tāpēc spēks, kas iedarbojas uz uzstādīto spoli, rotē spoli ap tā diametru. Izlieces lielums šeit ir proporcionāls strāvai caur spoli; tādējādi var veikt mērījumus. Tomēr šai pieejai ir nepieciešams salauzt vadītāju un novietot ampērmetru vidū. Tā kā to nevar izdarīt tekošā sistēmā, skavas mērītājos tiek izmantota magnētiskā metode, lai mērītu gan maiņstrāvas, gan līdzstrāvas strāvas bez fiziska kontakta ar vadītāju..

Attēls 02: Kustīgas spoles tipa ampērmetrs

Kas ir Kulons?

SI vienība Kulona, kas tiek izmantota, lai izmērītu elektriskos lādiņus, ir nosaukta pēc fiziķa Šarla-Augustīna de Kulona vārda, kurš ieviesa Kulona likumu. Kulona likums paziņo, ka tad, kad divas maksas q₁ un q₂tiek ievietoti r attālumā viens no otra, spēks iedarbojas uz katru lādiņu saskaņā ar:

F = (k_eq₁q₂) / r

Šeit, k_eir Kulona konstante. Kulons (C) ir vienāds ar aptuveni 6,241509 × 10 lādiņu¹⁸ elektronu vai protonu skaits. 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 vienā sekundē nonāk dzelžā, var aprēķināt šādi:

I = Q / t
Q = 4,37 A × 1 s
Q = 4,37 ° C

Zibens zibspuldzes laikā aptuveni 15 lādiņi varēja sekundes daļas laikā no mākoņa novirzīt 30 000 A strāvu. Tomēr negaisa mākonis zibens laikā varētu turēt simtiem lādiņu kulonu.

Arī akumulatoros uzlāde tiek mērīta ampēru stundās (Ah = A x h). Tipisks mobilā tālruņa akumulators 1500 mAh (teorētiski) satur 1,5 A x 3600 s = 5400 C lādiņu, un, lai saprastu lādiņu, tas tiek izteikts kā akumulators stundas laikā var nodrošināt 1500 mA strāvu..

Kāda ir atšķirība starp Ampere un Coulomb?

Ampere pret Kulonu
Ampere ir SI vienība, lai izmērītu elektrisko strāvu. Vienības maksu, kas iet caur punktu vienas sekundes laikā, sauc par vienu ampēru.	Kulons ir SI vienība, lai izmērītu elektrisko lādiņu. Viens kulons ir vienāds ar lādiņu, ko satur 6.241509 × 10¹⁸ protoni vai elektroni.
Mērīšana
Ampermetru izmanto, lai izmērītu strāvu.	Uzlāde tiek mērīta, izmantojot elektrometrus.
Definīcija
Strāvu nosaka SI ar Ampere spēka likumu, ņemot vērā spēku, kas iedarbojas uz strāvas nesošajiem vadītājiem.	Kulons formāli tiek definēts kā Ampere-sekundes, kas saista lādiņu ar strāvu.

Summery - Ampere vs Kulons

Elektrisko lādiņu plūsmas mērīšanai izmanto ampēru, atšķirībā no Kulona, ko mēra statiskā elektriskā lādiņa mērīšanai. Lai gan Ampere pēc definīcijas ir saistīts ar Kulonu, Ampere tiek definēts, neizmantojot lādiņu, bet izmantojot spēku, kas iedarbojas uz strāvu nesošu vadītāju. Šī ir atšķirība starp Ampere un Coulomb.

Atsauce:
1. Zibsnis mirgo un zibsnis. (n.d.). Saņemts 2017. gada 29. maijā no http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbase/electric/lightning2.html
2. Ampere. (2017. gads, 28. maijs). Saņemts 2017. gada 29. maijā no https://en.wikipedia.org/wiki/Ampere
3. Kulons. (2017. gads, 24. marts). Saņemts 2017. gada 29. maijā no https://en.wikipedia.org/wiki/Coulomb#SI_prefixes

Attēla pieklājība:
1. “Ampere-def-en”, izveidojis Danmichaelo (publiskais īpašums), izmantojot Commons Wikimedia
2. TiCPU - (GFDL) “Galvanometra diagramma”, izmantojot Commons Wikimedia

Tehnoloģijas