Anahtar Fark – Amper vs Coulomb
Amper ve Coulomb akımı ölçmek için kullanılan iki ölçüm birimidir. Bir iletkendeki akım Amper cinsinden ölçülürken, Coulombs yük miktarını ölçer. Bir amper, bir saniyede bir Coulomb yükün akışına eşittir. Amper, yük miktarını ölçen Coulomb'un aksine, yük miktarının ne kadar hızlı hareket ettiğini ölçer. Amper ve Coulomb arasındaki temel fark budur.
İletkenin içindeki yük taşıyıcılar bir voltaj farkının etkisi altında iletken içinde hareket ettiğinde bir iletken içinde bir elektrik akımı oluşur. Akımın nasıl oluştuğuna çok yaygın bir örnek, bir borudan akan sudur. Boru yatay tutulursa içinde akış olmaz; en azından hafifçe eğilirse iki uç arasında potansiyel farkı yaratacak ve borudan su akmaya başlayacaktır. Eğim ne kadar yüksek olursa, potansiyel fark o kadar yüksek olur, dolayısıyla saniyede su akış miktarı o kadar yüksek olur. Benzer şekilde, bir telin iki ucu arasındaki voltaj farkı daha yüksekse, üzerinden geçen yük miktarı daha yüksek olacak ve yüksek akım oluşacaktır.
Amper nedir?
Akımın ölçüm birimi Ampere, adını elektrodinamiğin babası olarak kabul edilen Fransız matematikçi ve fizikçi André-Marie Ampère'den almıştır. Amper kısaca amper olarak da adlandırılır.
Amper'in kuvvet yasası, akım taşıyan iki paralel elektrik telinin birbirine bir kuvvet uyguladığını belirtir. Uluslararası Birim Sistemleri (SI), bu Amper'in Kuvvet Yasasına dayalı olarak bir amper tanımlar; Amper, sonsuz uzunlukta, ihmal edilebilir dairesel kesitli ve boşlukta bir metre arayla yerleştirilmiş iki düz paralel iletkende tutulursa, bu iletkenler arasında 2 × 10-7 Newton'a eşit bir kuvvet üretecek olan sabit akımdır. metre uzunluk başına”.
Şekil 01: Amperin SI Tanımı
Ohm Yasasına göre, akım voltajla şu şekilde ilişkilidir:
V=I x R
R, akım taşıyan iletkenin direncidir. Bir yük tarafından tüketilen güç P, içinden geçen akımla ve sağlanan voltajla aşağıdakilere göre ilişkilidir:
P=V x I
Bu, bir amper miktarını anlamak için kullanılabilir. 230 V güç hattına bağlı 1000 W gücünde bir elektrikli ütü düşünün. Isınmak için tükettiği akım miktarı şu şekilde hesaplanabilir:
P=VI
1000 W=230 V ×I
I=1000/230
I=4.37 A
Bununla karşılaştırıldığında, elektrik ark kaynağında bir demir çubuğu eritmek için yaklaşık 1000 A'lık bir akım ışını kullanılır. Bir şimşek düşünülürse, ortalama bir şimşek tarafından iletilen akım yaklaşık 10.000 amperdir. Ancak 100.000 amperlik bir yıldırım çakması da ölçüldü.
Akım Ampermetre kullanılarak ölçülür. Ampermetre farklı tekniklerde çalışır. Hareketli bobin ampermetresinde, bobin çapı boyunca monte edilmiş bir bobin ölçülen akımla beslenir. Bobin iki manyetik kutup arasına yerleştirilmiştir; N ve S. Flemming'in Sol El Kuralına göre, manyetik alana yerleştirilmiş akım taşıyan bir iletken üzerinde bir kuvvet indüklenir. Bu nedenle, monte edilen bobin üzerindeki kuvvet, bobini kendi çapı etrafında döndürür. Buradaki sapma miktarı, bobinden geçen akımla orantılıdır; böylece ölçüm alınabilir. Ancak bu yaklaşım, iletkenin kesilmesini ve ampermetrenin ortasına yerleştirilmesini gerektirir. Bu, çalışan bir sistemde yapılamadığından, iletkenle fiziksel bir temas olmadan hem AC hem de DC akımları ölçmek için pens metrelerde manyetik bir yöntem kullanılır.
Şekil 02: Hareketli Bobin Tipi Ampermetre
Coulomb nedir?
Elektrik yüklerini ölçmek için kullanılan Coulomb SI birimi, adını Coulomb yasasını ortaya koyan fizikçi Charles-Augustin de Coulomb'dan almıştır. Coulomb yasası, iki yük q1 ve q2birbirinden r uzaklıkta yerleştirildiğinde, her yüke aşağıdakilere göre bir kuvvet etki ettiğini belirtir:
F=(keq1q2)/r
Burada, ke Coulomb sabitidir. Bir Coulomb (C), kabaca 6.241509×1018 elektron veya proton sayısına eşittir. Dolayısıyla, tek bir elektronun yükü 1.602177×10−19 C olarak hesaplanabilir. Statik elektrik yükü bir elektrometre kullanılarak ölçülür. Bir önceki elektrikli ütü örneğinde olduğu gibi, bir saniyede ütüye geçen yük miktarı şu şekilde hesaplanabilir:
I=Q/t
Q=4,37 A ×1 s
Q=4.37 C
Yıldırım çakması sırasında, yaklaşık 15 coulomb şarj, 30.000 A'lık bir akımı bir buluttan bir saniyenin çok kısa bir bölümünde toprağa iletebilir. Ancak, bir gök gürültüsü bulutu, şimşek sırasında yüzlerce coulomb şarj tutabilir.
Şarj, pillerde amper-saat (Ah=A x h) olarak da ölçülür. 1500 mAh (teorik olarak) tipik bir cep telefonu pili, 1,5 A x 3600s=5400 C şarj tutar ve şarjdan bir anlam çıkarmak için pilin bir saat içinde 1500 mA akım sağlayabilmesi olarak ifade edilir.
Amper ve Coulomb arasındaki fark nedir?
Amper ve Coulomb |
|
| Amper, elektrik akımını ölçmek için kullanılan SI birimidir. Bir saniyede bir noktadan geçen birim yüke bir amper denir. | Coulomb, elektrik yükünü ölçmek için kullanılan SI birimidir. Bir coulomb, 6.241509×1018 proton veya elektronların sahip olduğu yüke eşittir. |
| Ölçüm | |
| Ampermetre akımı ölçmek için kullanılır. | Yük, Elektrometreler kullanılarak ölçülür. |
| Tanım | |
| Akım, akım taşıyan iletkenlere etkiyen kuvvet dikkate alınarak Amper'in kuvvet yasası ile SI tarafından tanımlanır. | Coulomb, resmi olarak yükü akımla ilişkilendiren Amper-saniye olarak tanımlanır. |
Yaz – Amper vs Coulomb
Amper, statik elektrik yükünü ölçmek için kullanılan Coulomb'un aksine, elektrik yüklerinin akışını ölçmek için kullanılır. Amper tanımı gereği Coulomb ile ilişkili olsa da, Amper yükü kullanmadan, ancak akım taşıyan bir iletkene etki eden bir kuvvet kullanarak tanımlanır. Amper ve Coulomb arasındaki fark budur.
