Galvenā atšķirība - Ampērs pret Kulonu
Ampērs un Kulons ir divas mērvienības, ko izmanto strāvas mērīšanai. Strāvu vadītājā mēra ampēros, savukārt Kulombs mēra lādiņa apjomu. Viena ampērs ir vienāds ar viena lādiņa kulona plūsmu sekundē. Atšķirībā no kulona, kas mēra lādiņa daudzumu, ampērs mēra, cik ātri lādiņa summa pārvietojas. Šī ir galvenā atšķirība starp Ampēru un Kulonu.
Elektriskā strāva rodas vadītāja iekšpusē, kad lādiņa nesēji vadītāja iekšpusē caur to pārvietojas sprieguma starpības ietekmē. Ļoti izplatīts strāvas rašanās piemērs 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 caur cauruli sāks plūst ūdens. Jo augstāks slīpums, jo lielāka ir potenciālā starpība, līdz ar to lielāks ūdens daudzums plūst sekundē. Līdzīgi, ja sprieguma starpība starp abiem stieples galiem ir lielāka, caurplūdes daudzums būs lielāks, radot lielu strāvu.
SATURS
1. Pārskats un galvenās atšķirības
2. Kas ir Ampere
3. Kas ir Kulons
4. Blakus salīdzinājums - Ampere pret Kulonu
5. Kopsavilkums
Kas ir Ampere?
Strāvas mērvienība Ampere ir nosaukta franču matemātiķa un fiziķa Andrē-Marijas Ampēra vārdā, kurš tiek uzskatīts par elektrodinamikas tēvu. Īsāk sakot, ampēri tiek saukti arī par ampēriem.
Ampēra spēka likums nosaka, ka divi paralēli elektriskie vadi, kas ved strāvu, viens otram rada spēku. Starptautiskās vienību sistēmas (SI) nosaka vienu ampēru, pamatojoties uz šo Ampēra spēku likumu; Ampērs ir nemainīga strāva, kas, ja to uztur divos taisnos paralēlos bezgalīga garuma vadītājos ar nenozīmīgu apļveida šķērsgriezumu un ievieto vakuumā viena metra attālumā, starp šiem vadītājiem radītu 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 nesēja 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 nominālu, kas ir savienots ar barošanas līniju 230 V. 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, elektriskajā loka metināšanā gandrīz 1000 A strāvas kūli izmanto dzelzs stieņa kausēšanai. Ja ņem vērā zibens spērienu, vidējā zibspuldzes padotā strāva ir aptuveni 10 000 ampēri. Bet ir izmērīta arī 100 000 ampēru zibspuldze.
Strāvu mēra, izmantojot ampermetru. Ammetrs darbojas dažādās tehnikās. Kustīgās spoles ampērmetrā spole, kas uzstādīta gar spoles diametru, tiek piegādāta ar izmērīto strāvu. Spole ir novietota starp diviem magnētiskajiem poliem; N un S. Saskaņā ar Flemminga kreisās rokas likumu, spēks tiek inducēts uz strāvas nesēju, kas ievietots magnētiskajā laukā. Tāpēc spēks uz uzstādīto spoli pagriež spoli ap tā diametru. Izlieces lielums šeit ir proporcionāls strāvai caur spoli; tādējādi mērījumu var veikt. Tomēr šai pieejai ir nepieciešams sadalīt vadītāju un ievietot ampermetru vidū. Tā kā to nevar izdarīt darbojošā sistēmā, skavas skaitītājos tiek izmantota magnētiskā metode, lai mērītu gan maiņstrāvu, gan līdzstrāvu bez fiziska kontakta ar vadītāju.
02. attēls: kustīgās spoles tipa ampērmetrs
Kas ir Kulons?
SI vienība Coulomb, ko izmanto elektrisko lādiņu mērīšanai, ir nosaukta pēc fiziķa Charles-Augustin de Coulomb, kurš ieviesa Kulomb likumu. Kulona likums nosaka, ka, ja divi lādiņi q 1 un q 2 ir novietoti r attālumā viens no otra, spēks iedarbojas uz katru lādiņu atbilstoši:
F = (k e q 1 q 2) / r
Šeit k e ir Kulona konstante. Kulons (C) ir vienāds ar aptuveni 6.241509 × 10 18 elektronu vai protonu skaita uzlādi. Tādējādi viena elektrona uzlādi 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 nokļūst gludeklī, var aprēķināt šādi:
I = Q / t
Q = 4,37 A × 1 s
Q = 4,37 C
Zibens uzliesmojuma laikā aptuveni 15 uzlādes kulonas varēja sekundes laikā no mākoņa nodot zemei 30 000 A strāvu. Tomēr pērkona mākonis zibens laikā varēja turēt simtiem uzlādes kulonu.
Uzlādi akumulatoros mēra arī ampērstundās (Ah = A xh). Tipiska 1500 mAh mobilā tālruņa akumulatoram (teorētiski) ir 1,5 A x 3600s = 5400 C uzlādes līmenis, un, lai saprastu uzlādi, tas tiek izteikts kā akumulators stundas laikā var nodrošināt 1500 mA strāvu.
Kāda ir atšķirība starp Amperu un Kulonu?
Atšķirīgs raksts vidū pirms tabulas
Ampere vs Kulons |
|
| Ampērs ir SI mērvienība elektriskās strāvas mērīšanai. Vienības lādiņu, kas iet caur punktu vienas sekundes laikā, sauc par vienu ampēru. | Kulons ir SI mērvienība elektriskā lādiņa mērīšanai. Viens kulons ir vienāds ar lādiņu, ko satur 6,241509 × 10 18 protoni vai elektroni. |
| Mērīšana | |
| Ammetru izmanto strāvas mērīšanai. | Uzlādi mēra, izmantojot elektrometrus. |
| Definīcija | |
| Strāvu nosaka SI ar Ampere spēka likumu, ņemot vērā spēku, kas iedarbojas uz strāvas vadītājiem. | Kulons formāli tiek definēts kā sekundes ampērs, kas lādiņu saista ar strāvu. |
Vasara - Ampere pret Kulonu
Ampēru izmanto elektrisko lādiņu plūsmas mērīšanai, atšķirībā no Kulona, kuru izmanto statiskā elektriskā lādiņa mērīšanai. Lai gan Ampere pēc definīcijas ir saistīta ar Kulonu, Ampērs tiek definēts, neizmantojot lādiņu, bet izmantojot spēku, kas iedarbojas uz strāvu vadošo vadītāju. Šī ir atšķirība starp Amperu un Kulonu.
