Fizikçiler elektriği, her atomu çevreleyen küçük, elektriksel olarak negatif parçacıklar olan elektronların hareketine bağlar. Elektrik akımı birimi, adını 19. yüzyıl Fransız fizikçi André-Marie Ampère'den alan amperdir. Tanım olarak, bir amper saniyede bir coulomb'a eşittir. Bir amperdeki elektron sayısını hesaplamak için, bu nedenle tek bir elektronun coulomb cinsinden yükünü bilmeniz gerekir. 1.602 × 10 olduğu ortaya çıkıyor-19 kulomblar. Amperi saniyede elektrona dönüştürmek için ihtiyacınız olan tüm bilgiler bu kadar.
TL; DR (Çok Uzun; Okumadım)
Bir amper akımda, 6.242 × 1018 elektronlar her saniye akar. Devrede saniyede akan elektron sayısını bulmak için akımın gücünü bu sayı ile çarpın.
Coulomb Nedir?
Coulomb, MKS (metre, kilogram, saniye) ölçüm sisteminde statik yük birimidir. Adını, çalışmalarının çoğunu 18. yüzyılda yapmış olan başka bir Fransız fizikçi Charles Augustin de Coulomb'dan almıştır. Coulomb'un tanımı, CGS (santimetre, gram, saniye) sisteminde bir yük birimi olan statcoulomb'a dayanmaktadır. Bu, başlangıçta, 1 cm'lik bir kuvvetle birbirini itmek için eşit olarak yüklü iki parçacığın ihtiyaç duyduğu yük olarak tanımlandı. Coulomb'ları statcoulomb'lardan türetebilirsiniz, ancak çağdaş bilim adamları, coulomb'ları genellikle amper cinsinden tanımlar, tersi değil. 1 Coulomb'un tanımı, 1 amperlik bir akımın bir saniyede taşıdığı yük miktarıdır. Bilim adamları, 20. yüzyılın başlarında yapılan ünlü bir deney sayesinde, tek bir elektronun yükünü biliyorlar.
Millikan'ın Yağ Damlası Deneyi
Amerikalı fizikçi Robert Millikan, 1909'da yağ damlası deneyini yaptı ve ona Nobel Ödülü kazandırdı. Elektrik yüklü iki plaka arasına yüklü bir yağ damlası yerleştirdi ve damla havada asılı kalana kadar voltajı ayarladı. Damlaya etki eden yerçekimi kuvvetini ve elektrik alan kuvvetini hesaplayabildiğinden, damla üzerindeki yükü belirleyebiliyordu. Düşüşte çeşitli yükler ile deneyi yaptı ve şarjın her zaman belirli bir sayının katları ile değişiyordu, bunun bir birey üzerindeki suçlama olduğu sonucuna vardı. elektron. 1.602 × 10 olduğu ortaya çıktı-19 kulomblar.
Amperde Saniyedeki Elektron Sayısı
Bir elektronun yükü 1.602 × 10-19 coulomb, böylece bu sayının tersini alarak 1 coulomb yükündeki elektron sayısını bulabilirsiniz. Aritmetiği yaparak şunları bulursunuz:
1 kulomb = 6.242 × 1018 elektronlar
1 amper, saniyede 1 coulomb'a eşittir, bu şu anlama gelir:
1 amper = 6.242 × 1018 saniyede elektron
Amperden Saniyedeki Elektrona Dönüştürme
Yukarıda türetilen ilişki bir dönüştürme faktörü oluşturur. Amperden saniyede elektrona dönüştürmek için, bu dönüştürme faktörünü amper cinsinden mevcut güçle çarpın. Örneğin, 15 amperlik bir akımda:
15\kez (6.242\kez 10^{18})=9.363\kez 10^{19}
9.363 × 1019 elektronlar saniyede akar. 7 mA (0,007 amper) akımda, 4,369 × 1016 elektronlar saniyede akar.