Sự khác biệt chính - Ampere vs Coulomb
Ampe và Coulomb là hai đơn vị đo lường được sử dụng để đo dòng điện. Dòng điện trong một vật dẫn được đo bằng Ampe, trong khi Coulombs đo lượng điện tích. Một ampe bằng lưu lượng của một cuộn điện tích trong một giây. Không giống như coulomb, đo lượng điện tích, ampe đo tốc độ di chuyển của lượng điện tích. Đây là điểm khác biệt chính giữa Ampere và Coulomb.
Dòng điện xảy ra bên trong vật dẫn khi các hạt tải điện bên trong vật dẫn chuyển động qua nó dưới tác dụng của hiệu điện thế. Một ví dụ rất phổ biến về cách dòng điện xảy ra là nước chảy qua một đường ống. Nếu đường ống được giữ theo chiều ngang, sẽ không có dòng chảy bên trong nó; nếu nó nghiêng ít nhất một chút, nó sẽ tạo ra sự chênh lệch tiềm năng giữa hai đầu và nước sẽ bắt đầu chảy qua đường ống. Độ dốc càng cao, hiệu điện thế càng cao, do đó, lượng nước chảy trong một giây càng cao. Tương tự, nếu hiệu điện thế giữa hai đầu dây dẫn càng cao thì lượng điện tích chạy qua càng nhiều, tạo ra dòng điện cao.
Ampere là gì?
Đơn vị đo dòng điện, Ampere, được đặt theo tên của nhà toán học và vật lý người Pháp André-Marie Ampère, người được coi là cha đẻ của điện động lực học. Ampe cũng được gọi ngắn gọn là ampe.
Định luật lựcAmpere phát biểu rằng hai dây dẫn điện song song mang dòng điện tác dụng lên nhau một lực. Hệ thống đơn vị quốc tế (SI) định nghĩa một ampe dựa trên Định luật Lực Ampe này; “Ampe là dòng điện không đổi, nếu được duy trì trong hai dây dẫn thẳng song song có chiều dài vô hạn, có tiết diện tròn không đáng kể, và đặt cách nhau một mét trong chân không, sẽ tạo ra giữa các dây dẫn này một lực bằng 2 × 10−7 Newton. trên một mét chiều dài”.
Hình 01: Định nghĩa SI của Ampe
Theo Định luật Ohm, dòng điện liên quan đến điện áp là:
V=I x R
R là điện trở của vật dẫn mang dòng điện. Công suất P do tải tiêu thụ liên quan đến dòng điện chạy qua nó và điện áp được cung cấp theo:
P=V x I
Điều này có thể được sử dụng để hiểu số lượng của ampe. Xét một bàn là điện có công suất 1000 W, được nối với đường dây điện có công suất 230 V. Cường độ dòng điện mà nó tiêu thụ để đốt nóng có thể được tính như sau:
P=VI
1000 W=230 V × I
I=1000/230
I=4,37 A
So với đó, trong hàn hồ quang điện, dòng điện gần 1000 A được sử dụng để làm nóng chảy một thanh sắt. Nếu xem xét một tia chớp, dòng điện do tia chớp trung bình cung cấp là khoảng 10, 000 amps. Tuy nhiên, một tia chớp 100, 000 amp cũng đã được đo.
Dòng điện được đo bằng Ampe kế. Ampe kế hoạt động trong các kỹ thuật khác nhau. Trong ampe kế cuộn dây chuyển động, một cuộn dây được gắn dọc theo đường kính của cuộn dây được cung cấp dòng điện đo được. Cuộn dây được đặt giữa hai cực từ; N và S. Theo Quy tắc Bàn tay Trái của Flemming, một lực được gây ra trên một vật dẫn mang dòng điện được đặt trong từ trường. Do đó, lực tác dụng lên cuộn dây được gắn sẽ làm quay cuộn dây quanh đường kính của nó. Lượng lệch ở đây tỷ lệ với dòng điện qua cuộn dây; do đó, phép đo có thể được thực hiện. Tuy nhiên, cách làm này đòi hỏi phải bẻ dây dẫn và đặt ampe kế ở giữa. Vì điều này không thể thực hiện được trong hệ thống đang chạy, nên một phương pháp từ tính được sử dụng trong đồng hồ kẹp để đo cả dòng AC và DC mà không cần tiếp xúc vật lý với dây dẫn.
Hình 02: Ampe kế loại cuộn dây chuyển động
Coulomb là gì?
Đơn vị SI là Coulomb, được dùng để đo điện tích, được đặt theo tên của nhà vật lý Charles-Augustin de Coulomb, người đã đưa ra định luật Coulomb. Định luật Coulomb phát biểu rằng khi đặt hai điện tích q1và q2cách nhau một khoảng r thì một lực tác dụng lên mỗi điện tích theo:
F=(keq1q2) / r
Ở đây, kelà hằng số Coulomb. Coulomb (C) tương đương với điện tích của khoảng 6.241509 × 1018số electron hoặc proton. Do đó, điện tích của một electron độc thân có thể được tính là 1,602177 × 10−19C. Điện tích tĩnh được đo bằng điện kế. Như trong ví dụ trước về bàn là điện, lượng điện tích truyền vào bàn là trong một giây có thể được tính như sau:
I=Q / t
Q=4,37 A × 1 s
Q=4,37 C
Trong một tia chớp, khoảng 15 coulombs điện tích có thể truyền dòng điện 30.000 A xuống đất từ một đám mây trong một phần giây. Tuy nhiên, một đám mây sấm sét có thể chứa hàng trăm khối điện tích khi sét đánh.
Điện tích cũng được đo bằng ampe-giờ (Ah=A x h) trong pin. Pin điện thoại di động điển hình 1500 mAh (theo lý thuyết) có thể sạc 1,5 A x 3600 giây=5400 C và để hiểu về mức sạc, nó được biểu thị là pin có thể cung cấp dòng điện 1500 mA trong vòng một giờ.
Sự khác biệt giữa Ampere và Coulomb là gì?
Ampere vs Coulomb |
|
| Ampe là đơn vị SI để đo cường độ dòng điện. Một đơn vị điện tích đi qua một điểm trong vòng một giây được gọi là một ampe. | Coulomb là đơn vị SI để đo điện tích. Một coulomb bằng điện tích được giữ bởi 6.241509 × 1018proton hoặc electron. |
| Đo lường | |
| Ampe kế dùng để đo dòng điện. | Phí được đo bằng Điện kế. |
| Định nghĩa | |
| Dòng điện được định nghĩa bởi SI với định luật lực Ampe, coi lực tác dụng lên vật dẫn mang dòng điện. | Coulomb được định nghĩa chính thức là Ampe-giây liên quan đến điện tích với dòng điện. |
Summery - Ampere vs Coulomb
Ampe được sử dụng để đo dòng điện tích, không giống như Coulomb, được sử dụng để đo điện tích tĩnh. Mặc dù Ampere có liên quan đến Coulomb theo định nghĩa, Ampere được định nghĩa không sử dụng điện tích mà sử dụng lực tác động lên vật dẫn mang dòng điện. Đây là sự khác biệt giữa Ampere và Coulomb.
