किस तरह से हम एक सर्किट में तार के माध्यम से प्रति सेकंड बहने वाले इलेक्ट्रॉनों की संख्या की गणना कर सकते हैं
सर्किटमा तारको एउटा सेकेण्डमा प्रवाहित हुने इलेक्ट्रानहरूको संख्या ज्ञात वर्तमान मान बाट गणना गर्न सकिन्छ। वर्तमान को युनिट अम्पियर (Ampere, A) हुन्छ, जसले एक तारको छेदभागद्वारा एक सेकेण्डमा 1 कुलोम्ब (C) चार्ज प्रवाहित हुन्छ भनेर व्यक्त गरिन्छ। हामीले 1 कुलोम्ब को चार्जले लगभग 6.242 x 10^18 इलेक्ट्रान छन् भन्ने जान्छौं।
गणना सूत्र
वर्तमान (I) : वर्तमान अम्पियर (A) मा मापिन्छ र यसले एक युनिट समयमा तारको एक छेदभागद्वारा प्रवाहित हुने चार्जको मात्रा जनाउँछ।
इलेक्ट्रानहरूको संख्या (N) : एक सेकेण्डमा तारको एक छेदभागद्वारा प्रवाहित हुने इलेक्ट्रानहरूको संख्या।
सूत्र यस प्रकार छ:
N= (I x t) /qe
I वर्तमान हो (युनिट: अम्पियर, A)
t समय हो (सेकेण्ड, s) र यस गणनामा t=1 सेकेण्ड
qe एक इलेक्ट्रानको चार्ज हो (युनिट: कुलोम्ब, C), qe≈1.602×10−19 कुलोम्ब
सरलीकृत सूत्र यस प्रकार छ:
N = I / 1.602 x 10-19
व्यावहारिक सर्किटमा प्रयोग
वर्तमान मापन: पहिलो, तपाईंले सर्किटमा वर्तमान मान माप्न अमीटर प्रयोग गर्नुपर्छ।
समय निर्धारण: यस उदाहरणमा, हामीले समय t=1 सेकेण्ड निर्धारण गरेका छौं, तर यदि हामीले अन्य समय अवधिमा इलेक्ट्रानहरूको संख्या गणना गर्न चाहेका भएका छौं भने हामीले समय मान अनुसार समायोजन गर्नुपर्छ।
इलेक्ट्रानहरूको संख्या गणना गर्नुहोस्: मापिएको वर्तमान मानलाई उपरोक्त सूत्रमा राखेर एक सेकेण्डमा तारको एक छेदभागद्वारा प्रवाहित हुने इलेक्ट्रानहरूको संख्या गणना गर्नुहोस्।
व्यावहारिक उदाहरण
यदि हामीले 2 अम्पियर (I = 2 A) को वर्तमान भएको वास्तविक सर्किटमा इलेक्ट्रानहरूको संख्या गणना गर्न चाहेका छौं भने:
N=2/1.602×10−19≈1.248×1019
यो अर्थ छ कि 2 अम्पियरको वर्तमानमा प्रत्येक सेकेण्डमा लगभग 1.248 × 10^19 इलेक्ट्रानहरू तारद्वारा प्रवाहित हुन्छन्।
ध्यान दिनुपर्ने कुराहरू
सटीकता: वास्तविक मापनमा त्रुटि हुन सक्छ, त्यसैले गणना गरिएको परिणाम थ्योरिटिकल मानबाट थोरै फरक हुन सक्छ।
तापमान र सामग्री: तापमान र तारको सामग्रीको फरक वर्तमानको संचार दक्षतामा प्रभाव पार्छ, जसले गणना परिणाममा प्रभाव पार्छ।
अनेक इलेक्ट्रान धारा: वास्तविक सर्किटमा एकै समयमा अनेक इलेक्ट्रान धारा हुन सक्छ, त्यसैले इलेक्ट्रानहरूको कुल संख्या गणना गर्दा यी फेला पनि ल्याउनुपर्छ।
उपरोक्त सूत्र र चरणहरूद्वारा, तपाईं सर्किटमा तारको एक छेदभागद्वारा प्रत्येक सेकेण्डमा प्रवाहित हुने इलेक्ट्रानहरूको संख्या गणना गर्न सक्नुहुन्छ। यो सर्किटमा वर्तमानको शक्ति र इलेक्ट्रान प्रवाहको बारेमा बुझ्न महत्त्वपूर्ण छ।
