Різниця між Ампером і Кулом

Ключова різниця - Ампер проти Кулона
 

Ампер і Кулом - дві одиниці вимірювання, які використовуються для вимірювання струму. Струм у провіднику вимірюється в Амперах, тоді як Куломби вимірюють величину заряду. Один ампер дорівнює потоку одного кулона заряду в секунду. На відміну від кулон, котрий вимірює кількість заряду, ампер вимірює, наскільки швидко рухається кількість заряду. У цьому і полягає ключова відмінність Ампера від Кулона.

Електричний струм виникає всередині провідника, коли носії заряду всередині провідника рухаються по ньому під дією різниці напруги. Дуже поширеним прикладом того, як відбувається струм, є вода, що протікає по трубі. Якщо труба буде триматися горизонтально, всередині неї не буде потоку; якщо її нахилити хоча б трохи, це створить різницю потенціалів між двома кінцями, і вода почне текти через трубу. Чим більший ухил, тим більша різниця потенціалів, отже, більша кількість потоку води в секунду. Аналогічно, якщо різниця напруги між двома кінцями дроту більша, кількість заряду, що протікає через, буде вище, зробивши високий струм.

ЗМІСТ
1. Огляд та ключові відмінності
2. Що таке Ампер
3. Що таке кулон
4. Поплечне порівняння - Ампер проти Кулона
5. Підсумок

Що таке Ампер?

Одиниця вимірювання струму, Ампер, названа на честь французького математика і фізика Андре-Марі Ампера, який вважається батьком електродинаміки. Ампери також називають як ампер, коротко.

Силовий закон Ампера говорить, що два паралельних електричних дроти, що проводять струм, накладають силу один на одного. Міжнародні системи об'єднань (СІ) визначають один ампер на основі цього закону про сили Ампера; «Ампер - це постійний струм, який, якщо підтримувати два прямих паралельних провідника нескінченної довжини, незначного кругового перерізу і розміщений один метр один від одного у вакуумі, створював би між цими провідниками силу, рівну 2 × 10−7 ньютонів на метр довжини ».

Рисунок 01: Визначення Ампера для СІ

За законом Ома струм пов'язаний з напругою як:

V = I x R

R - опір струмопровідного провідника. Потужність, яку споживає навантаження, відноситься до струму, що протікає через нього, і напруги, що подається, відповідно:

P = V x I

Це можна використовувати для розуміння кількості ампера. Розглянемо електричний праска, що має 1000 Вт, підключений до лінії електропередачі 230 В. Кількість струму, який він витрачає на нагрівання, може бути обчислений як:

Р = VI
1000 Вт = 230 В × І
I = 1000/230
I = 4,37 А

Порівняно з цим, при електродуговому зварюванні для розплавлення залізного стрижня використовується струмовий пучок майже 1000 А. Якщо розглядати блискавку, струм, поданий середнім спалахом блискавки, становить приблизно 10 000 ампер. Але також було виміряно спалах блискавки на 100 000 ампер.

Струм вимірюють за допомогою амперметра. Амперметр працює в різних техніках. У амперметрі, що рухається, котушка, встановлена ​​по діаметру котушки, подається з вимірюваним струмом. Котушка розміщена між двома магнітними полюсами; N і S. Згідно з лівим правилом Флеммінга, сила нагнітається на струмопровідний провідник, розміщений в магнітному полі. Тому сила на змонтовану котушку обертає котушку навколо її діаметра. Величина відхилення тут пропорційна струму через котушку; таким чином, вимірювання можна зробити. Однак такий підхід вимагає розриву провідника і розміщення амперметра посередині. Оскільки цього не можна зробити в запущеній системі, в вимірювальних приладах використовується магнітний метод для вимірювання як струмів змінного струму, так і постійного струму без фізичного контакту з провідником.

Малюнок 02: Амперметр типу рухомої котушки

Що таке кулон?

SI блок Coulomb, який використовується для вимірювання електричних зарядів, названий на честь фізика Шарля-Августина де Кулона, який ввів закон Кулона. Закон Кулона говорить, що коли два звинувачення q₁ і q₂ розміщуються r на відстань один від одного, сила діє на кожен заряд відповідно:

F = (k_еq₁q₂) / r

Ось, к_е є постійною Кулома. Кулон (С) дорівнює заряду приблизно 6,241509 × 10¹⁸ кількість електронів або протонів. Отже, заряд одного електрона може бути обчислений як 1.602177 × 10⁻¹⁹ C. Статичний електричний заряд вимірюється за допомогою електрометра. Як і в попередньому прикладі електричного праска, кількість заряду переходить у праску за одну секунду, можна обчислити так:

I = Q / t
Q = 4,37 А × 1 с
Q = 4,37 С

Під час спалаху блискавки близько 15 кулонів заряду могли пропустити струм потужністю 30 000 А на землю з хмари за частку секунди. Однак хмара грому могла утримати сотні кулонів заряду під час блискавки.

Заряджання вимірюється також в ампер-годинах (Ah = A x h) в акумуляторах. Типовий акумулятор мобільного телефону потужністю 1500 мАг (теоретично) містить 1,5 A x 3600s = 5400 C заряду, і, щоб зрозуміти заряд, це виражається як акумулятор може забезпечити струм 1500 мА протягом години.

Яка різниця між Ампером і Кулом?

Ампер проти Кулона
Ампер - одиниця СІ для вимірювання електричного струму. Одиничний заряд, що проходить точку протягом однієї секунди, називається одним ампером.	Coulomb - це блок SI для вимірювання електричного заряду. Один кулон дорівнює заряду, утримуваному 6,241509 × 1018 протони або електрони.
Вимірювання
Для вимірювання струму використовується амперметр.	Заряд вимірюється за допомогою електрометрів.
Визначення
Струм визначається СІ законом сили Ампера, враховуючи силу, що діє на провідники струму.	Кулон формально визначається як ампер-другий, який пов'язує заряд з струмом.

 Summery - Ампер проти Кулона

Ампер використовується для вимірювання потоку електричних зарядів, на відміну від Кулона, який використовується для вимірювання статичного електричного заряду. Хоча Ампер за визначенням пов'язаний з Куломбом, Ампер визначається не використовуючи заряд, а використовуючи силу, що діє на провідник, що проводить струм. Це різниця між Ампером і Кулом.

Довідка:
1. Блискавки та удари блискавки. (н.д.). Отримано 29 травня 2017 року з http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbase/electric/lightning2.html
2. Ампер. (2017 р., 28 травня). Отримано 29 травня 2017 року з https://en.wikipedia.org/wiki/Ampere
3. Кулон. (2017 р., 24 березня). Отримано 29 травня 2017 року з https://en.wikipedia.org/wiki/Coulomb#SI_prefixes

Надано зображення:
1. "Ampere-def-en" від Danmichaelo (Public Domain) через Вікісховище Commons
2. "Діаграма гальванометра" від TiCPU - (GFDL) через Вікісховище Commons