Како можеме да пресметаме бројот на електрони кои текат низ жица во кола секундно?

Бројот на електрони кои текат низ жичка во цепило секунда може да се пресмета од познатата вредност на стројмот. Стрojот се мери во ампери (Ampere, A), дефиниран како 1 Кулон (C) наелектрисана наполненост која текува низ пресек на жичка за една секунда. Знаме дека наполненоста од 1 кулон е еднаква на околу 6,242 x 10^18 електрони.

Формула за пресметка

• Строj (I) : Строjот се мери во ампери (A) и претставува количината на наполненост која минува низ пресек на жичка по единично време.

• Број на електрони (N) : Бројот на електрони кои текат низ пресек на жичка за една секунда.

Формулата е следнава:

• N= (I x t) /qe

• I е строj (единица: ампер, A)

• t е временската интервал (во секунди, s), и во оваа пресметка t=1 секунда

• qe е наполненоста на еден електрон (единица: кулон, C), qe≈1,602×10−19 кулон

Поедноставената формула е:

N = I / 1,602 x 10-19

Примена во практични цепила

• Меренje на строj: Прво треба да користите амперметар за мерење на вредноста на стројот во цепилото.

• Одредување на времето: Во овој пример, го поставуваме временскиот интервал t=1 секунда, но ако ни треба да пресметаме бројот на електрони во други временски периоди, треба да ја прилагодиме временската вредност соодветно.

• Пресметка на бројот на електрони: Мерената вредност на стројот се заменува во горната формула за пресметка на бројот на електрони кои текат низ пресек на жичка за една секунда.

Практичен пример за примената

Да претпоставиме дека ни треба да пресметаме бројот на електрони во реално цепило со строj од 2 ампери (I = 2 A), тогаш:

N=2/1,602×10⁻¹⁹≈1,248×10¹⁹

Ова значи дека при строj од 2 ампери, приближно 1,248 × 10^19 електрони текат низ жичката секунда.

Напомени

• Точност: Можеби да има грешки во реалното мерење, па затоа резултатот од пресметката може да е лагано различен од теоретската вредност.

• Температура и материјал: Разликите во температурата и материјалот на жичката исто така влијаат на ефикасноста на проводливоста, што на свој ред влијае на резултатите од пресметката.

• Множество електронски струи: Во реалното цепило може да има повеќе електронски струи истовремено, па затоа тоталниот број на електрони исто така треба да ги земе предвид овие фактори.

Со помош на горната формула и чекори, можете да пресметате бројот на електрони кои текат низ определен дел од жичката во цепилото секунда. Ова е важно за разбирање на јачината на стројот и текот на електрони во цепилата.