Ключевая разница - Ампер против Кулона
Ампер и Кулон - это две единицы измерения, которые используются для измерения силы тока. Сила тока в проводнике измеряется в Амперах, тогда как Кулоны измеряют количество заряда. Один ампер равен потоку заряда в один кулон в секунду. В отличие от кулона, который измеряет количество заряда, ампер измеряет скорость перемещения количества заряда. В этом ключевое различие между Ампером и Кулоном.
Электрический ток возникает внутри проводника, когда носители заряда внутри проводника движутся по нему под действием разности потенциалов. Очень распространенным примером того, как возникает ток, является вода, текущая по трубе. Если трубу держать горизонтально, потока внутри нее не будет; если его хотя бы немного наклонить, то между двумя концами создастся разность потенциалов и по трубе начнет течь вода. Чем выше уклон, тем выше разность потенциалов, следовательно, тем больше количество воды, протекающей в секунду. Точно так же, если разница напряжений между двумя концами провода выше, количество протекающего через него заряда будет выше, что создает большой ток.
Что такое Ампер?
Единица измерения силы тока Ампер названа в честь французского математика и физика Андре-Мари Ампера, которого считают отцом электродинамики. Короче говоря, Амперы также называют амперами.
Закон силы Ампера гласит, что два параллельных электрических провода, по которым течет ток, действуют друг на друга. Международная система единиц (СИ) определяет один ампер на основе этого закона силы Ампера; «Ампер - это такой постоянный ток, который, если его поддерживать в двух прямолинейных параллельных проводниках бесконечной длины и ничтожно малого круглого сечения, расположенных на расстоянии одного метра друг от друга в вакууме, создавал бы между этими проводниками силу, равную 2×10-7 ньютонов. на метр длины».
Рисунок 01: Определение ампера в системе СИ
По закону Ома ток связан с напряжением как:
V=I x R
R – сопротивление проводника с током. Мощность P, потребляемая нагрузкой, связана с током, протекающим через нее, и подаваемым напряжением в соответствии с:
P=V x I
Это можно использовать для понимания количества ампера. Рассмотрим электрический утюг мощностью 1000 Вт, подключенный к сети 230 В. Количество тока, потребляемого им для нагрева, можно рассчитать как:
P=VI
1000 Вт=230 В ×I
I=1000/230
I=4,37 А
По сравнению с этим, при электродуговой сварке для плавления железного стержня используется пучок тока силой около 1000 А. Если рассматривать удар молнии, то сила тока, создаваемая средней вспышкой молнии, составляет около 10 000 ампер. Но также была измерена вспышка молнии в 100 000 ампер.
Ток измеряется с помощью амперметра. Амперметр работает в разных техниках. В амперметре с подвижной катушкой на катушку, установленную по диаметру катушки, подается измеряемый ток. Катушка помещается между двумя магнитными полюсами; N и S. Согласно правилу левой руки Флемминга, на проводник с током, помещенный в магнитное поле, индуцируется сила. Следовательно, сила, действующая на установленную катушку, вращает катушку вокруг своего диаметра. Величина отклонения здесь пропорциональна току через катушку; Таким образом, измерение может быть выполнено. Однако этот подход требует разрыва проводника и размещения амперметра посередине. Поскольку это невозможно сделать в работающей системе, в токоизмерительных клещах используется магнитный метод для измерения как переменного, так и постоянного тока без физического контакта с проводником.
Рисунок 02: Амперметр с подвижной катушкой
Что такое Кулон?
Единица СИ Кулон, которая используется для измерения электрических зарядов, названа в честь физика Шарля-Огюстена де Кулона, который ввел закон Кулона. Закон Кулона гласит, что когда два заряда q1 и q2расположены на расстоянии r друг от друга, на каждый заряд действует сила в соответствии с:
F=(keq1q2)/r
Здесь ke - постоянная Кулона. Кулон (Кл) равен заряду примерно 6,241509×1018 количества электронов или протонов. Следовательно, заряд одного электрона может быть рассчитан как 1,602177×10−19 Кл. Статический электрический заряд измеряется с помощью электрометра. Как и в предыдущем примере с электрическим утюгом, количество заряда, проходящего через утюг за одну секунду, можно рассчитать как:
I=Q/t
Q=4,37 А × 1 с
Q=4,37 C
Во время вспышки молнии около 15 кулонов заряда может передать ток силой 30 000 А на землю из облака за долю секунды. Однако во время молнии грозовое облако может удерживать заряд в сотни кулонов.
Заряд также измеряется в ампер-часах (Ач=А x ч) в батареях. Типичная батарея мобильного телефона емкостью 1500 мАч (теоретически) удерживает заряд 1,5 А x 3600 с=5400 C, и для понимания заряда это выражается в том, что батарея может обеспечить ток 1500 мА в течение часа.
В чем разница между Ампером и Кулоном?
Ампер против Кулона |
|
| Ампер - это единица СИ для измерения электрического тока. Единица заряда, проходящая через точку в течение одной секунды, называется одним ампером. | Кулон - это единица СИ для измерения электрического заряда. Один кулон равен заряду 6,241509×1018 протонов или электронов. |
| Измерение | |
| Амперметр используется для измерения силы тока. | Заряд измеряется с помощью электрометров. |
| Определение | |
| Ток определяется в системе СИ с учетом закона силы Ампера с учетом силы, действующей на проводники с током. | Кулон формально определяется как ампер-секунда, которая связывает заряд с током. |
Лето – Ампер против Кулона
Ампер используется для измерения потока электрических зарядов, в отличие от Кулона, который используется для измерения статического электрического заряда. Хотя Ампер связан с Кулоном по определению, Ампер определяется без использования заряда, а с помощью силы, действующей на проводник с током. В этом разница между Ампером и Кулоном.
