Diferenca kryesore – Ampere vs Kulomb
Amperi dhe Kulombi janë dy njësi matëse që përdoren për të matur rrymën. Rryma në një përcjellës matet në Amper, ndërsa Kulombët matin sasinë e ngarkesës. Një amper është i barabartë me rrjedhën e një kulombi të ngarkesës në një sekondë. Ndryshe nga kulombi, i cili mat sasinë e ngarkesës, amperi mat sa shpejt lëviz sasia e ngarkesës. Ky është ndryshimi kryesor midis Amperit dhe Kulombit.
Një rrymë elektrike ndodh brenda një përcjellësi kur transportuesit e ngarkesës brenda përcjellësit lëvizin nëpër të nën efektin e një ndryshimi të tensionit. Një shembull shumë i zakonshëm se si ndodh rryma është uji që rrjedh nëpër një tub. Nëse tubi mbahet horizontalisht, nuk do të ketë rrjedhje brenda tij; nëse anohet të paktën pak, do të krijojë një ndryshim potencial midis dy skajeve dhe uji do të fillojë të rrjedhë nëpër tub. Sa më i lartë të jetë pjerrësia, aq më i lartë është diferenca potenciale, pra, aq më e lartë është sasia e ujit që rrjedh në sekondë. Në mënyrë të ngjashme, nëse diferenca e tensionit midis dy skajeve të një teli është më e lartë, sasia e ngarkesës që rrjedh do të jetë më e lartë, duke krijuar rrymë të lartë.
Çfarë është Ampere?
Njësia matëse e rrymës, Ampere, është emëruar sipas një matematikani dhe fizikani francez André-Marie Ampère, i cili konsiderohet si babai i elektrodinamikës. Amperët quhen edhe si amper, shkurt.
Ligji i forcës së Amperit thotë se dy tela elektrikë paralelë që mbajnë rrymë imponojnë një forcë mbi njëri-tjetrin. Sistemet Ndërkombëtare të Uniteve (SI) përcakton një amper bazuar në ligjin e forcës së Amperit; Amperi është ajo rrymë konstante e cila, nëse mbahet në dy përçues paralelë të drejtë me gjatësi të pafundme, me seksion tërthor rrethor të papërfillshëm dhe vendoset një metër larg njëri-tjetrit në vakum, do të prodhonte midis këtyre përçuesve një forcë të barabartë me 2×10−7 njuton. për metër gjatësi”.
Figura 01: Përkufizimi SI i Amperit
Me ligjin e Ohmit, rryma lidhet me tensionin si:
V=I x R
R është rezistenca e përcjellësit të rrymës. Fuqia P e konsumuar nga një ngarkesë lidhet me rrymën që kalon nëpër të dhe tensionin e furnizuar sipas:
P=V x I
Kjo mund të përdoret për të kuptuar sasinë e një amperi. Konsideroni një hekur elektrik me vlerë 1000 W, i cili është i lidhur me linjën e energjisë prej 230 V. Sasia e rrymës që konsumon për t'u ngrohur mund të llogaritet si:
P=VI
1000 W=230 V ×I
I=1000/230
I=4,37 A
Krahasuar me atë, në saldimin me hark elektrik, një rreze rryme prej gati 1000 A përdoret për të shkrirë një shufër hekuri. Nëse merret parasysh një rrufe, rryma e dhënë nga një blic mesatar rrufe është rreth 10,000 amp. Por, është matur edhe një rrufe 100,000 amp.
Rryma matet duke përdorur Ampermetër. Ampermetri funksionon në teknika të ndryshme. Në një ampermetër me spirale lëvizëse, një spirale e montuar përgjatë diametrit të spirales furnizohet me rrymën e matur. Spiralja vendoset midis dy poleve magnetike; N dhe S. Sipas rregullit të dorës së majtë të Flemming-ut, një forcë induktohet në një përcjellës që mbart rrymë i cili vendoset në fushë magnetike. Prandaj, forca në spiralen e montuar e rrotullon spiralen rreth diametrit të saj. Sasia e devijimit këtu është proporcionale me rrymën përmes spirales; kështu, matja mund të merret. Megjithatë, kjo qasje kërkon thyerjen e përcjellësit dhe vendosjen e ampermetrit në mes. Meqenëse kjo nuk mund të bëhet në një sistem funksionues, një metodë magnetike përdoret në matësit e kapëseve për të matur rrymat AC dhe DC pa kontakt fizik me përcjellësin.
Figura 02: Ampermetri i llojit të bobinës lëvizëse
Çfarë është Coulomb?
Njësia SI Kulomb, e cila përdoret për të matur ngarkesat elektrike, është emëruar sipas fizikanit Charles-Augustin de Coulomb i cili prezantoi ligjin e Kulombit. Ligji i Kulombit thotë se kur dy ngarkesa q1 dhe q2vendosen r larg njëra-tjetrës, një forcë vepron në secilën ngarkesë sipas:
F=(keq1q22)/r
Këtu, ke është konstanta e Kulombit. Një Kulomb (C) është i barabartë me ngarkesën e afërsisht 6,241509×1018 numri i elektroneve ose protoneve. Prandaj, ngarkesa e një elektroni të vetëm mund të llogaritet si 1,602177×10−19 C. Ngarkesa elektrike statike matet duke përdorur një elektrometër. Ashtu si në shembullin e mëparshëm të një hekuri elektrik, sasia e ngarkesës që kalon në hekur në një sekondë mund të llogaritet si:
I=Q/t
Q=4,37 A ×1 s
Q=4,37 C
Gjatë një rrufeje, rreth 15 kulomb ngarkese mund të kalojnë një rrymë prej 30,000 A në tokë nga një re në një pjesë të sekondës. Megjithatë, një re me bubullimë mund të mbajë qindra kulonë ngarkesë gjatë vetëtimës.
Ngarkimi matet gjithashtu në amper-orë (Ah=A x h) në bateri. Një bateri tipike telefoni celular prej 1500 mAh (teorikisht) mban 1,5 A x 3600s=5400 C dhe për të kuptuar ngarkesën, ajo shprehet si bateria mund të sigurojë rrymë 1500 mA brenda një ore.
Cili është ndryshimi midis Amperit dhe Kulombit?
Ampere vs Kulomb |
|
| Amperi është njësia SI për të matur rrymën elektrike. Një ngarkesë njësi që kalon një pikë brenda një sekonde quhet një amper. | Coulomb është njësia SI për të matur ngarkesën elektrike. Një kulomb është i barabartë me ngarkesën e mbajtur nga 6,241509×1018 protone ose elektrone. |
| Matje | |
| Ammetri përdoret për të matur rrymën. | Ngarkesa matet duke përdorur elektrometra. |
| Përkufizim | |
| Rryma përcaktohet nga SI me ligjin e forcës së Amperit, duke marrë parasysh forcën që vepron në përcjellësit e rrymës. | Coulomb përkufizohet zyrtarisht si Amper-sekondë që lidh ngarkesën me rrymën. |
Summery – Ampere vs Coulomb
Amperi përdoret për të matur rrjedhën e ngarkesave elektrike, ndryshe nga Kulombi, i cili përdoret për të matur ngarkesën elektrike statike. Megjithëse Amperi është i lidhur me Kulombin sipas përkufizimit, Amperi përcaktohet pa përdorur ngarkesën, por duke përdorur një forcë që vepron në një përcjellës që mbart rrymë. Ky është ndryshimi midis Amperit dhe Kulombit.
