Физиците приписват електричеството на движението на електрони, онези малки, електрически отрицателни частици, които обграждат всеки атом. Единицата за електрически ток е амперът, кръстен на френския физик от 19-ти век Андре-Мари Ампер. По дефиниция ампер е равен на един кулон в секунда. За да изчислите броя на електроните в един ампер, следователно трябва да знаете заряда на отделен електрон в кулони. Това се оказва 1.602 × 10-19 кулони. Това е цялата информация, от която се нуждаете, за да преобразувате усилвателите в електрони в секунда.
TL; DR (твърде дълго; Не прочетох)
В един ампер ток, 6.242 × 1018 електрони текат всяка секунда. Умножете силата на тока по това число, за да намерите броя на електроните, протичащи във веригата в секунда.
Какво е кулон?
Кулонът е единицата за статичен заряд в системата за измерване MKS (метър, килограм, секунда). Той е кръстен на друг френски физик Шарл Августин дьо Кулон, който е свършил по-голямата част от работата си през 18 век. Дефиницията на кулона се основава на статикулона, единица заряд в системата CGS (сантиметри, грамове, секунди). Това първоначално беше определено като заряд, необходим на две еднакво заредени частици, разделени с 1 сантиметър, за да се отблъснат със сила от 1 дин. Можете да извлечете кулони от статколоми, но съвременните учени обикновено определят куломите от гледна точка на ампери, а не обратното. Определението за 1 кулон е количеството заряд, пренасяно за една секунда от ток от 1 ампер. Учените случайно знаят заряда на отделен електрон, благодарение на известния експеримент, проведен в началото на 20-ти век.
Експеримент с капки на петрол на Millikan
Американският физик Робърт Миликан провежда експеримент с капка масло през 1909 г. и той му носи Нобелова награда. Той постави заредена капка масло между две електрически заредени плочи и регулира напрежението, докато капката не се окачи във въздуха. Тъй като можеше да изчисли силата на гравитацията върху падането и силата на електрическото поле, той можеше да определи заряда върху капката. Той проведе експеримента с различни заряди върху капката и установи, че зарядът винаги варира с кратно на определено число, което той заключи, че е таксата за дадено лице електрон. Оказа се 1.602 × 10-19 кулони.
Броят на електроните в секунда в ампер
Един електрон има заряд от 1.602 × 10-19 кулони, така че можете да намерите броя на електроните в 1 кулон заряд, като вземете обратното на това число. Правейки аритметиката, намирате:
1 кулон = 6,242 × 1018 електрони
1 ампер е равен на 1 кулон в секунда, което означава:
1 ампер = 6,242 × 1018 електрони в секунда
Преобразуване от ампери в електрони в секунда
Получената по-горе връзка представлява конверсионен фактор. За да конвертирате от ампери в електрони в секунда, умножете този коефициент на преобразуване по текущата сила в ампери. Например при ток от 15 ампера:
15 \ пъти (6.242 \ по 10 ^ {18}) = 9.363 \ по 10 ^ {19}
9.363 × 1019 електроните текат в секунда. При ток от 7 mA (0,007 ампера), 4,369 × 1016 електроните текат в секунда.