Füüsikud omistavad elektrit elektronide, nende väikeste elektriliselt negatiivsete osakeste liikumisele, mis ümbritsevad kõiki aatomeid. Elektrivoolu mõõtühik on ampr, mis on nimetatud 19. sajandi prantsuse füüsiku André-Marie Ampère'i järgi. Definitsiooni järgi võrdub amper ühe kuloniga sekundis. Ühe ampri elektronide arvu arvutamiseks peate seetõttu teadma üksiku elektroni laengut kulonites. See osutub suuruseks 1,602 × 10-19 kulombid. See on kogu teave, mida vajate amprite muutmiseks elektronideks sekundis.
TL; DR (liiga pikk; Ei lugenud)
Ühes ampris voolus 6,242 × 1018 elektronid voolavad iga sekund. Korrutades voolu tugevuse selle arvuga, et leida vooluahelas sekundis voolavate elektronide arv.
Mis on Coulomb?
Kulon on staatilise laengu ühik MKS (meeter, kilogramm, sekund) mõõtesüsteemis. See sai nime teise prantsuse füüsiku Charles Augustin de Coulombi järgi, kes tegi suurema osa oma tööst 18. sajandil. Kulonni määratlus põhineb statcoulombil, laenguühikul CGS-is (sentimeetrid, grammid, sekundid). Algselt määratleti seda kui laengut, mida vajavad kaks võrdselt laetud osakest, mis on eraldatud 1 sentimeetriga, et üksteist tõrjuda 1 dyne jõuga. Kulloome saab tuletada statcoulombidest, kuid kaasaegsed teadlased määratlevad kulonpe tavaliselt amprites, mitte vastupidi. 1 kulonki määratlus on laengu suurus, mida kannab sekundis 1 amprine vool. Teadlased teavad küll juhtumisi üksiku elektroni laengut tänu 20. sajandi alguses läbi viidud kuulsale eksperimendile.
Millikani õlitilkade eksperiment
Ameerika füüsik Robert Millikan viis 1909. aastal läbi õlilangekatse ja see pälvis talle Nobeli preemia. Ta asetas laetud õlitilga kahe elektriliselt laetud plaadi vahele ja reguleeris pinget, kuni tilk hõljus õhus. Kuna ta oskas arvutada tilga raskusjõudu ja elektrivälja jõudu, sai ta määrata languse laengu. Ta viis katse läbi erinevate tasudega ja leidis, et laeng oli alati varieerub konkreetse arvu mitmekordsega, mis oli tema arvates üksikisiku tasu elektron. See osutus suuruseks 1.602 × 10-19 kulombid.
Elektronide arv sekundis ampris
Ühe elektroni laeng on 1,602 × 10-19 kulonke, nii et leiad elektronide arvu 1 laengukulombis, võttes selle arvu pöördarvu. Aritmeetikat tehes leiate:
1 kulon = 6,242 × 1018 elektronid
1 amper võrdub 1 kuloniga sekundis, mis tähendab:
1 ampr = 6,242 × 1018 elektrone sekundis
Konverteerimine ampritest elektronideks sekundis
Eespool tuletatud seos moodustab ümberarvestusteguri. Ampritest elektronideks sekundis teisendamiseks korrutage see teisendustegur voolutugevusega amprites. Näiteks 15 amprise voolu korral:
15 korda (6.242 \ korda 10 ^ {18}) = 9.363 \ korda 10 ^ {19}
9.363 × 1019 elektronid voolavad sekundis. Voolus 7 mA (0,007 amprit) 4,369 × 1016 elektronid voolavad sekundis.
