სხვაობა ამპერსა და კულონს შორის

2024 ავტორი: Alex Aldridge | [email protected]. ბოლოს შეცვლილი: 2023-12-17 13:43

ძირითადი სხვაობა – ამპერი vs Coulomb

ამპერი და კულონი არის ორი საზომი ერთეული, რომლებიც გამოიყენება დენის გასაზომად. დირიჟორში დენი იზომება ამპერებში, ხოლო კულონები ზომავს მუხტის რაოდენობას. ერთი ამპერი უდრის მუხტის ერთი კულონის ნაკადს წამში. კულონისგან განსხვავებით, რომელიც ზომავს მუხტის რაოდენობას, ამპერი ზომავს რამდენად სწრაფად მოძრაობს მუხტის რაოდენობა. ეს არის მთავარი განსხვავება ამპერსა და კულომს შორის.

ელექტრული დენი წარმოიქმნება გამტარის შიგნით, როდესაც გამტარის შიგნით მუხტის მატარებლები მოძრაობენ მასში ძაბვის სხვაობის გავლენის ქვეშ.ძალიან გავრცელებული მაგალითი იმისა, თუ როგორ ხდება დენი, არის წყალი, რომელიც მიედინება მილსადენში. თუ მილი ჰორიზონტალურად არის შენახული, მის შიგნით ნაკადი არ იქნება; თუ ის ოდნავ მაინც დაიხრება, ეს შექმნის პოტენციურ განსხვავებას ორ ბოლოს შორის და წყალი დაიწყებს მილში გადინებას. რაც უფრო მაღალია დახრილობა, მით უფრო მაღალია პოტენციური სხვაობა, შესაბამისად, მით მეტია წყლის ნაკადის რაოდენობა წამში. ანალოგიურად, თუ მავთულის ორ ბოლოს შორის ძაბვის სხვაობა უფრო მაღალია, მუხტის რაოდენობა უფრო მაღალი იქნება, რაც ქმნის მაღალ დენს.

რა არის ამპერი?

დენის საზომი ერთეული, ამპერი, ეწოდა ფრანგი მათემატიკოსისა და ფიზიკოსის ანდრე-მარი ამპერის სახელს, რომელიც ითვლება ელექტროდინამიკის მამად. ამპერებს ასევე უწოდებენ ამპერებს, მოკლედ.

ამპერის ძალის კანონი ამბობს, რომ ორი პარალელური ელექტრული მავთული, რომლებიც ატარებენ დენს, აკისრებენ ძალას ერთმანეთზე. ერთიანთა საერთაშორისო სისტემები (SI) განსაზღვრავს ერთ ამპერს ამ ამპერის ძალის კანონის საფუძველზე; ამპერი არის ის მუდმივი დენი, რომელიც, თუ შენარჩუნდება უსასრულო სიგრძის ორ სწორ პარალელურ დირიჟორში, უმნიშვნელო წრიული კვეთით და ვაკუუმში განთავსდება ერთი მეტრის დაშორებით, ამ გამტარებს შორის გამოიმუშავებს ძალას, რომელიც ტოლია 2×10−7 ნიუტონს. სიგრძის მეტრზე“.

სურათი 01: ამპერის SI განმარტება

ოჰმის კანონით, დენი დაკავშირებულია ძაბვასთან, როგორც:

V=I x R

R არის დენის მატარებელი გამტარის წინააღმდეგობა. დატვირთვის მიერ მოხმარებული P სიმძლავრე ეხება მასში გადინებულ დენს და მიწოდებულ ძაბვას: მიხედვით

P=V x I

ეს შეიძლება გამოყენებულ იქნას ამპერის რაოდენობის გასაგებად. განვიხილოთ ელექტრო უთო, რომელსაც აქვს 1000 W რეიტინგი, რომელიც დაკავშირებულია 230 ვ ელექტროგადამცემ ხაზთან. დენის რაოდენობა, რომელიც მას მოიხმარს გასათბობად, შეიძლება გამოითვალოს როგორც:

P=VI

1000 W=230 V ×I

I=1000/230

I=4.37 A

თან შედარებით, ელექტრული რკალის შედუღებისას, თითქმის 1000 A დენის სხივი გამოიყენება რკინის ღეროს დნობისთვის. თუ განიხილება ელვისებური ჭანჭიკი, საშუალო ელვისებური ციმციმის მიერ მიწოდებული დენი არის დაახლოებით 10,000 ამპერი. მაგრამ, ასევე გაზომილია 100,000 ამპერიანი ელვისებური ციმციმი.

დენი იზომება ამმეტრის გამოყენებით. ამპერმეტრი მუშაობს სხვადასხვა ტექნიკით. მოძრავი სპირალის ამმეტრში, კოჭის დიამეტრის გასწვრივ დამონტაჟებული ხვეული მიეწოდება გაზომილი დენით. ხვეული მოთავსებულია ორ მაგნიტურ პოლუსს შორის; N და S. Flemming-ის მარცხენა ხელის წესის მიხედვით, ძალა წარმოიქმნება დენის მატარებელ გამტარზე, რომელიც მოთავსებულია მაგნიტურ ველში. ამიტომ, დამონტაჟებულ ხვეულზე ძალა აბრუნებს ხვეულს მისი დიამეტრის გარშემო. გადახრის ოდენობა აქ პროპორციულია კოჭის გავლით დენისა; ამრიგად, გაზომვა შეიძლება გაკეთდეს. თუმცა, ეს მიდგომა მოითხოვს გამტარის გატეხვას და ამპერმეტრის შუაში მოთავსებას.იმის გამო, რომ ეს არ შეიძლება გაკეთდეს გაშვებულ სისტემაში, მაგნიტური მეთოდი გამოიყენება დამჭერ მეტრებში, როგორც AC, ასევე DC დენების გასაზომად გამტართან ფიზიკური კონტაქტის გარეშე.

სურათი 02: მოძრავი კოჭის ტიპის ამპერმეტრი

რა არის კულონი?

SI ერთეული კულონი, რომელიც გამოიყენება ელექტრული მუხტების გასაზომად, ეწოდა ფიზიკოსის ჩარლზ-ავგუსტინ დე კულონის სახელს, რომელმაც შემოიტანა კულონის კანონი. კულონის კანონი ამბობს, რომ როდესაც ორი მუხტი q₁ და q_{2მოთავსებულია ერთმანეთისგან r მანძილზე, ძალა მოქმედებს თითოეულ მუხტზე:-ის მიხედვით.}

F=(k_eq₁q_22)/r

აქ, k_e არის კულონის მუდმივი. კულონი (C) უდრის დაახლოებით 6,241509×10¹⁸ ელექტრონების ან პროტონების მუხტს. ამრიგად, ერთი ელექტრონის მუხტი შეიძლება გამოითვალოს 1,602177×10^{−19 C. სტატიკური ელექტრული მუხტი იზომება ელექტრომეტრის გამოყენებით. როგორც ელექტრო უთოების წინა მაგალითში, მუხტის რაოდენობა რკინაში გადადის ერთ წამში შეიძლება გამოითვალოს შემდეგნაირად:}

I=Q/t

Q=4,37 A ×1 ს

Q=4.37 C

ელვისებური ციმციმის დროს, დაახლოებით 15 კულონმა მუხტმა შეიძლება გადაიტანოს 30 000 ა დენი ღრუბლიდან მიწაზე წამის ნაწილად. თუმცა, ჭექა-ქუხილის ღრუბელს შეეძლო ასობით კულონი მუხტის შეკავება ელვის დროს.

დამუხტვა ასევე იზომება ამპერ-საათებში (Ah=A x h) ბატარეებში. მობილური ტელეფონის ტიპიური ბატარეა 1500 mAh (თეორიულად) ინახავს 1,5 A x 3600s=5400 C დატენვას და დატენვის გასაგებად, გამოიხატება, როგორც ბატარეას შეუძლია უზრუნველყოს 1500 mA დენი საათში.

რა განსხვავებაა ამპერსა და კულონს შორის?

Ampere vs Coulomb
ამპერი არის SI ერთეული ელექტრული დენის გასაზომად. ერთეული მუხტი, რომელიც გადის წერტილს ერთი წამის განმავლობაში, ეწოდება ერთი ამპერი.	კულონი არის SI ერთეული ელექტრული მუხტის გასაზომად. ერთი კულონი უდრის მუხტს, რომელსაც ფლობს 6,241509×1018 პროტონები ან ელექტრონები.
გაზომვა
ამმეტრი გამოიყენება დენის გასაზომად.	დამუხტვა იზომება ელექტრომეტრების გამოყენებით.
განმარტება
დენი განისაზღვრება SI-ით ამპერის ძალის კანონით, იმის გათვალისწინებით, რომ ძალა მოქმედებს დენის გამტარებლებზე.	კულონი ოფიციალურად განისაზღვრება, როგორც ამპერ-წამი, რომელიც აკავშირებს მუხტს დენთან.

ზაფხული – ამპერი vs Coulomb

ამპერი გამოიყენება ელექტრული მუხტების ნაკადის გასაზომად, განსხვავებით კულონისგან, რომელიც გამოიყენება სტატიკური ელექტრული მუხტის გასაზომად. მიუხედავად იმისა, რომ ამპერი განსაზღვრებით დაკავშირებულია კულონთან, ამპერი განისაზღვრება მუხტის გამოყენების გარეშე, მაგრამ დენის გამტარზე მოქმედი ძალის გამოყენებით. ეს არის განსხვავება ამპერსა და კულონს შორის.