Differenza chiave – Ampere vs Coulomb
Ampere e Coulomb sono due unità di misura utilizzate per misurare la corrente. La corrente in un conduttore è misurata in Ampere, mentre Coulomb misura la quantità di carica. Un ampere è uguale al flusso di un coulomb di una carica in un secondo. A differenza del coulomb, che misura la quantità di carica, ampere misura la velocità con cui si sta muovendo la quantità di carica. Questa è la differenza fondamentale tra Ampere e Coulomb.
Una corrente elettrica si verifica all'interno di un conduttore quando i portatori di carica all'interno del conduttore lo attraversano sotto l'effetto di una differenza di tensione. Un esempio molto comune di come si verifica la corrente è l'acqua che scorre attraverso un tubo. Se il tubo viene mantenuto in posizione orizzontale, non ci sarà flusso al suo interno; se è inclinato almeno leggermente, creerà una differenza di potenziale tra le due estremità e l'acqua inizierà a fluire attraverso il tubo. Maggiore è la pendenza, maggiore è la differenza di potenziale, quindi maggiore è la quantità di flussi d'acqua al secondo. Allo stesso modo, se la differenza di tensione tra le due estremità di un filo è maggiore, la quantità di carica che scorre sarà maggiore, creando una corrente elevata.
Cos'è Ampere?
L'unità di misura della corrente, Ampere, prende il nome dal matematico e fisico francese André-Marie Ampère, considerato il padre dell'elettrodinamica. Gli ampere sono anche chiamati amplificatori, in breve.
La legge della forza di Ampere afferma che due fili elettrici paralleli che trasportano corrente si impongono una forza l'uno sull' altro. International Systems of Unites (SI) definisce un ampere in base alla presente legge sulla forza di Ampere; “L'ampere è quella corrente costante che, se mantenuta in due conduttori rettilinei paralleli di lunghezza infinita, di sezione circolare trascurabile, e posta a un metro di distanza l'una dall' altra nel vuoto, produrrebbe tra questi conduttori una forza pari a 2×10−7 newton per metro di lunghezza”.
Figura 01: SI Definizione di Ampere
Per la legge di Ohm, la corrente è correlata alla tensione come:
V=I x R
R è la resistenza del conduttore che trasporta la corrente. La potenza P consumata da un carico si riferisce alla corrente che lo attraversa e alla tensione fornita secondo:
P=V x I
Questo può essere usato per capire la quantità di un ampere. Si consideri un ferro da stiro elettrico con potenza nominale di 1000 W, collegato alla linea elettrica da 230 V. La quantità di corrente che consuma per riscaldarsi può essere calcolata come:
P=VI
1000 W=230 V ×I
I=1000/230
I=4.37 LA
Rispetto a quello, nella saldatura ad arco elettrico, un raggio di corrente di quasi 1000 A viene utilizzato per fondere una barra di ferro. Se si considera un fulmine, la corrente erogata da un lampo medio è di circa 10.000 ampere. Ma è stato anche misurato un lampo da 100.000 ampere.
La corrente viene misurata utilizzando l'amperometro. L'amperometro funziona in diverse tecniche. In un amperometro a bobina mobile, una bobina montata lungo il diametro della bobina viene alimentata con la corrente misurata. La bobina è posta tra due poli magnetici; N e S. Secondo la regola della mano sinistra di Flemming, una forza viene indotta su un conduttore di corrente che è posto nel campo magnetico. Pertanto, la forza sulla bobina montata fa ruotare la bobina attorno al suo diametro. La quantità di deflessione qui è proporzionale alla corrente attraverso la bobina; quindi, la misurazione può essere presa. Tuttavia, questo approccio richiede la rottura del conduttore e il posizionamento dell'amperometro nel mezzo. Poiché ciò non può essere eseguito in un sistema funzionante, nelle pinze amperometriche viene utilizzato un metodo magnetico per misurare le correnti CA e CC senza un contatto fisico con il conduttore.
Figura 02: Amperometro a bobina mobile
Cos'è Coulomb?
L'unità SI Coulomb, utilizzata per misurare le cariche elettriche, prende il nome dal fisico Charles-Augustin de Coulomb che introdusse la legge di Coulomb. La legge di Coulomb afferma che quando due cariche q1 e q2sono poste a r distanza l'una dall' altra, una forza agisce su ciascuna carica secondo:
F=(keq1q2)/r
Qui, ke è la costante di Coulomb. Un Coulomb (C) è uguale alla carica di circa 6,241509×1018 numero di elettroni o protoni. Quindi, la carica di un singolo elettrone può essere calcolata come 1,602177 × 10−19 C. La carica elettrica statica viene misurata utilizzando un elettrometro. Come nell'esempio precedente di un ferro da stiro elettrico, la quantità di carica che passa nel ferro in un secondo può essere calcolata come:
I=Q/t
Q=4.37 LA ×1 s
Q=4.37 C
Durante un lampo, circa 15 coulomb di carica potrebbero far passare una corrente di 30.000 A a terra da una nuvola in una frazione di secondo. Tuttavia, una nuvola temporalesca potrebbe contenere centinaia di coulomb di carica durante i fulmini.
La carica è misurata anche in amperora (Ah=A x h) nelle batterie. Una batteria tipica di un telefono cellulare da 1500 mAh (teoricamente) contiene 1,5 A x 3600 s=5400 C di carica e, per dare un senso alla carica, si esprime in quanto la batteria può fornire 1500 mA di corrente in un'ora.
Qual è la differenza tra Ampere e Coulomb?
Ampere vs Coulomb |
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| Ampere è l'unità SI per misurare la corrente elettrica. Una carica unitaria che supera un punto entro un secondo è chiamata un ampere. | Coulomb è l'unità SI per misurare la carica elettrica. Un coulomb è uguale alla carica detenuta da 6,241509×1018 protoni o elettroni. |
| Misurazione | |
| L'amperometro viene utilizzato per misurare la corrente. | La carica viene misurata utilizzando gli elettrometri. |
| Definizione | |
| La corrente è definita da SI con la legge della forza di Ampere, considerando la forza che agisce sui conduttori di corrente. | Coulomb è formalmente definito come Ampere-secondo che mette in relazione la carica con la corrente. |
Estate – Ampere vs Coulomb
Ampere viene utilizzato per misurare il flusso di cariche elettriche, a differenza di Coulomb, che viene utilizzato per misurare la carica elettrica statica. Sebbene Ampere sia correlato per definizione a Coulomb, Ampere è definito senza utilizzare la carica, ma utilizzando una forza che agisce su un conduttore che trasporta corrente. Questa è la differenza tra Ampere e Coulomb.
