drifthastighet och ström
* drifthastighet (V d ) är den genomsnittliga hastigheten för elektroner i en ledare på grund av ett elektriskt fält. Det är en mycket långsam rörelse jämfört med den slumpmässiga termiska rörelsen hos elektroner.
* ström (i) är flödeshastigheten genom en ledare.
Förhållandet mellan dessa ges av:
i =n * a * q * v d
Där:
* n är antalet täthet för fria elektroner (elektroner per enhetsvolym)
* a är ledarens tvärsnittsarea
* q är laddningen för en elektron
Hur diameter påverkar drivhastigheten
Lägg märke till att formeln innehåller tvärsnittsområdet (a) för ledaren. Detta område är direkt relaterat till diametern:
* a =π * (d/2) ² där 'd' är diametern.
* Större diameter: En större diameter betyder ett större tvärsnittsområde. För en konstant ström (i) betyder ett större område en mindre drifthastighet (V d ) för att upprätthålla samma ström. Detta beror på att elektronerna har mer utrymme att röra sig, så de behöver inte röra sig så snabbt för att bära samma mängd laddning per enhetstid.
* mindre diameter: En mindre diameter betyder ett mindre tvärsnittsområde. Med samma ström har elektronerna mindre utrymme att röra sig, vilket kräver en högre drifthastighet för att upprätthålla samma flöde av laddning.
Sammanfattningsvis
Drifthastigheten för elektroner i en ledare är omvänt proportionell mot ledarens tvärsnittsområde. Detta innebär att en ledare med större diameter kommer att resultera i en lägre drifthastighet för samma ström, medan en mindre diameter ledare kommer att ha en högre drifthastighet.
