Konvertering af forstærkere til elektroner pr. sekund:en praktisk guide

Af Chris Deziel Opdateret 30. august 2022

Elektricitet er strømmen af elektroner - små, negativt ladede partikler, der kredser om hvert atom. Enheden for strøm, ampere, er defineret som én coulomb ladning, der passerer gennem et punkt i sekundet. For at oversætte det til antallet af elektroner har vi simpelthen brug for den elementære ladning:1,602×10⁻¹⁹ coulombs pr. elektron.

TL;DR

En ampere bærer 6,242×10¹⁸ elektroner hvert sekund. Multiplicer din nuværende værdi med denne faktor for at finde elektronstrømningshastigheden.

Hvad er en Coulomb?

Coulomb (C) er SI-enheden for elektrisk ladning. Det er defineret som den samlede ladning, der strømmer gennem en leder på et sekund, når strømmen er en ampere. Selvom coulomb oprindeligt blev afledt af statcoulomb i CGS-systemet, definerer moderne fysik det direkte gennem amperen.

Millikan's Oil-Drop Experiment

I 1909 brugte den amerikanske fysiker RobertMillikan ladede oliedråber mellem to elektroder til at måle den grundlæggende ladningsenhed. Ved at afbalancere tyngdekraften og elektriske kræfter bestemte han, at alle observerede ladninger var heltalsmultipla på 1,602×10⁻¹⁹C – ladningen af ​​en enkelt elektron. Dette eksperiment gav Millikan Nobelprisen i fysik.

Elektroner pr. sekund i én ampere

Da en elektron bærer 1,602×10⁻¹⁹C, giver den reciproke antallet af elektroner pr. coulomb:

1C=6,242 x 1018 elektroner

Fordi 1A er lig med 1C/s, har vi:

1A=6,242×10¹⁸ elektroner pr. sekund

Konvertering af strømstyrke til elektroner pr. sekund

Ovenstående konverteringsfaktor giver dig mulighed for at omsætte enhver strøm til et elektronantal. For eksempel:

• 15A → 15×(6,242×10¹⁸)=9,363×10¹⁹ elektroner/s
• 7mA (0,007A) → 0,007×(6,242×10¹⁸)=4,369×10¹⁶ elektroner/s

Brug denne enkle formel, når du har brug for at estimere partikelflow i elektriske kredsløb.