Fysiker tilldelar elektricitet till rörelsen av elektroner, de små, elektriskt negativa partiklarna som omger varje atom. Den elektriska strömmenheten är amperen, som kallas efter fransk fysiker André-Marie Ampère från 1800-talet. Per definition är en ampere lika med en coulomb per sekund. För att beräkna antalet elektroner i en ampere behöver du därför veta laddningen av en enskild elektron i coulombs. Det visar sig vara 1.602 × 10 -19 coulombs. Det är all information du behöver för att konvertera ampere till elektroner per sekund. TL; DR (för länge, läste inte) I en ampere av nuvarande, 6.242 × 10 18 elektroner flyter varje sekund. Multiplicera strömstyrkan för strömmen med detta nummer för att hitta antalet elektroner som flyter i kretsen per sekund. Vad är en Coulomb? Coulomb är enheten för statisk laddning i MKS (mätare, kilogram, andra) mätsystem. Det namnges efter en annan fransk fysiker, Charles Augustin de Coulomb, som gjorde det mesta av sitt arbete på 18th century. Definitionen av coulomb är baserad på statcoulomb, en laddningsenhet i CGS (centimeter, gram, sekunder) system. Detta definierades ursprungligen som laddningen som krävdes av två lika laddade partiklar separerade med 1 cm för att stötta varandra med en kraft av 1 dyn. Du kan härleda coulombs från statcoulombs, men nutida forskare definierar vanligtvis coulombs när det gäller amperes, inte tvärtom. Definitionen av 1 coulomb är mängden laddning som bärs på en sekund med en ström av 1 ampere. Forskare råkar dock känna avgiften för en enskild elektron, tack vare ett berömt experiment som genomfördes i början av 1900-talet. Millikans oljedroppsexperiment Amerikanska fysiker Robert Millikan genomförde oljedroppen experiment 1909, och det fick honom Nobelpriset. Han lade en laddad oljedos mellan två elektriskt laddade plattor och justerade spänningen tills droppen hölls i luften. Eftersom han kunde beräkna tyngdkraften på droppen och kraften i det elektriska fältet, kunde han bestämma laddningen på droppen. Han utförde experimentet med en mängd olika laddningar på droppen och fann att avgiften alltid varierades med en multipel av ett visst tal, vilket han konstaterade var laddningen på en enskild elektron. Det visade sig vara 1.602 × 10 -19 coulombs. Antalet elektroner per sekund i en Ampere En elektron har en laddning på 1,602 × 10 -19 coulombs, så du kan hitta antalet elektroner i 1 coulomb av laddning genom att ta invers av detta nummer. Att göra aritmetiken finner du: 1 coulomb = 6.242 × 10 18 elektroner 1 ampere är lika med 1 coulomb per sekund, vilket betyder: 1 ampere = 6.242 × 10 18 elektroner per sekund Konvertera från ampere till elektroner per sekund Relationen härledd ovan utgör en omvandlingsfaktor. För att konvertera från ampere till elektroner per sekund, multiplicera den konverteringsfaktorn med den aktuella styrkan i ampere. I en ström av 15 ampere strömmar 15 × (6.242 × 10 18) = 9.363 × 10 19 elektroner per sekund. I en ström av 7 mA (0,007 ampere) strömmar 4,369 × 10 16 elektroner per sekund.
