• Home
  • Kemi
  • Astronomien
  • Energi
  • Naturen
  • Biologi
  • Fysik
  • Elektronik
  •  science >> Vetenskap >  >> Fysik
    Hur konverterar jag förstärkare till elektroner per sekund

    Fysiker tillskriver elektricitet till rörelserna hos elektroner, de små, elektriskt negativa partiklarna som omger varje atom. Enheten för elektrisk ström är amperen, uppkallad efter den franska fysikern från 1800-talet André-Marie Ampère. Per definition är en ampere lika med en coulomb per sekund. För att beräkna antalet elektroner i en ampere måste du därför känna till laddningen för en enskild elektron i coulombs. Det visar sig vara 1,602 × 10 -19 coulombs. Det är all information du behöver för att konvertera förstärkare till elektroner per sekund.

    TL; DR (för länge; läste inte)

    I en ampere av nuvarande, 6.242 × 10 18 elektroner flyter varje sekund. Multiplicera styrkan hos strömmen med detta nummer för att hitta antalet elektroner som strömmar i kretsen per sekund.
    Vad är en Coulomb?

    Coulomb är enheten för statisk laddning i MKS (mätare, kilogram, sekund) mätsystem. Det uppkallades efter en annan fransk fysiker, Charles Augustin de Coulomb, som gjorde det mesta av sitt arbete på 1700-talet. Definitionen av coulomb baseras på statcoulomb, en laddningsenhet i CGS-systemet (centimeter, gram, sekunder). Detta definierades ursprungligen som den laddning som behövs av två lika laddade partiklar separerade med 1 centimeter för att stöta varandra med en kraft av 1 dyne. Du kan härleda coulombs från statcoulombs, men samtida forskare definierar vanligtvis coulombs i form av ampère, inte tvärtom. Definitionen av 1 coulomb är mängden laddning som transporteras i en sekund av en ström på 1 ampere. Forskare kanske råkar känna till en individuell elektron, men tack vare ett berömt experiment som genomfördes i början av 1900-talet.
    Millikans oljedroppsexperiment -

    Den amerikanska fysikern Robert Millikan genomförde oljedroppexperimentet 1909 och det gav honom Nobelpriset. Han placerade en laddad droppe olja mellan två elektriskt laddade plattor och justerade spänningen tills droppet hängdes i luft. Eftersom han kunde beräkna tyngdkraften på droppet och kraften i det elektriska fältet, kunde han bestämma laddningen på droppet. Han genomförde experimentet med en mängd olika laddningar på droppen och fann att laddningen alltid varierade med en multipel av ett visst antal, vilket han drog slutsatsen att 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 en laddning genom att ta det inversa av detta nummer. Genom att göra aritmetiken hittar du:

    1 coulomb \u003d 6.242 × 10 18 elektroner

    1 ampere är lika med 1 coulomb per sekund, vilket betyder:

    1 ampere \u003d 6.242 × 10 18 elektroner per sekund
    Konvertering från ampère till elektron per sekund.

    Förhållandet härledd utgör en omvandlingsfaktor. För att konvertera från ampère till elektroner per sekund multiplicerar du den konverteringsfaktorn med strömstyrkan i ampère. I en ström på 15 ampere strömmar till exempel 15 × (6,242 × 10 18) \u003d 9,363 × 10 19 elektroner per sekund. I en ström på 7 mA (0,007 ampere) flödar 4,369 × 10 16 elektron per sekund.

    © Vetenskap https://sv.scienceaq.com