Əsas Fərq – Amper vs Coulomb
Amper və Coulomb cərəyanı ölçmək üçün istifadə olunan iki ölçü vahididir. Bir keçiricidəki cərəyan Amperlə ölçülür, Coulombs isə yükün miqdarını ölçür. Bir amper bir saniyədə bir kulon yükün axınına bərabərdir. Yükün miqdarını ölçən kulondan fərqli olaraq, amper yükün nə qədər sürətlə hərəkət etdiyini ölçür. Amper və Coulomb arasındakı əsas fərq budur.
Kidiricinin içindəki yük daşıyıcıları gərginlik fərqinin təsiri ilə keçiricinin içərisindən keçdikdə elektrik cərəyanı baş verir. Cərəyanın necə baş verdiyinə dair çox yayılmış bir nümunə borudan axan sudur. Boru üfüqi vəziyyətdə saxlanılırsa, onun içərisində heç bir axın olmayacaq; ən azı bir az əyilmişsə, iki uc arasında potensial fərq yaradacaq və su borudan axmağa başlayacaq. Yamac nə qədər yüksəkdirsə, potensial fərq bir o qədər yüksəkdir, buna görə də saniyədə su axınının miqdarı bir o qədər yüksəkdir. Eynilə, naqilin iki ucu arasındakı gərginlik fərqi daha yüksək olarsa, yük axınının miqdarı daha yüksək olacaq və yüksək cərəyan edəcək.
Amper nədir?
Cərəyanın ölçü vahidi Amper, elektrodinamikanın atası sayılan fransız riyaziyyatçısı və fiziki Andre-Mari Amperin adını daşıyır. Amperlərə qısaca olaraq gücləndiricilər də deyilir.
Amperin qüvvə qanunu göstərir ki, cərəyan keçirən iki paralel elektrik naqili bir-birinə güc verir. Beynəlxalq Birlik Sistemləri (SI) bu Amperin Qüvvə Qanununa əsasən bir amper təyin edir; “Amper o sabit cərəyandır ki, sonsuz uzunluqlu, əhəmiyyətsiz dairəvi en kəsiyli iki düz paralel keçiricidə saxlanılarsa və vakuumda bir metr aralı yerləşdirilərsə, bu keçiricilər arasında 2×10−7 nyutona bərabər qüvvə əmələ gətirir. metr uzunluğunda”.
Şəkil 01: Amperin SI tərifi
Ohm Qanununa görə cərəyan gərginliklə aşağıdakı kimi əlaqələndirilir:
V=I x R
R cərəyan keçiricinin müqavimətidir. Yük tərəfindən istehlak edilən P gücü ondan keçən cərəyana və verilən gərginliyə aiddir:
P=V x I
Bundan amperin kəmiyyətini başa düşmək üçün istifadə etmək olar. 230 V elektrik xəttinə qoşulmuş 1000 Vt gücünə malik elektrik ütünü nəzərdən keçirək. Onun qızdırmaq üçün sərf etdiyi cərəyanın miqdarını belə hesablamaq olar:
P=VI
1000 Vt=230 V ×I
I=1000/230
I=4.37 A
Bununla müqayisədə, elektrik qövs qaynaqında dəmir çubuğu əritmək üçün təxminən 1000 A cərəyan şüası istifadə olunur. Bir ildırım çaxması nəzərə alınarsa, orta ildırım çaxması ilə verilən cərəyan təxminən 10.000 amperdir. Lakin 100 000 amperlik ildırım çaxması da ölçüldü.
Cərəyan Ampermetrdən istifadə etməklə ölçülür. Ampermetr müxtəlif texnikalarda işləyir. Hərəkətli rulon ampermetrində, bobinin diametri boyunca quraşdırılmış bir bobin ölçülmüş cərəyanla təmin edilir. Bobin iki maqnit qütbü arasında yerləşdirilir; N və S. Flemminqin Sol Əl Qaydasına əsasən, maqnit sahəsində yerləşdirilən cərəyan keçirici üzərində qüvvə induksiya edilir. Buna görə də, quraşdırılmış rulondakı qüvvə rulonu diametri ətrafında fırladır. Buradakı əyilmə miqdarı rulondan keçən cərəyana mütənasibdir; beləliklə ölçü götürülə bilər. Lakin bu yanaşma dirijorun qırılmasını və ampermetrin ortada yerləşdirilməsini tələb edir. Bunu işləyən sistemdə etmək mümkün olmadığından, keçirici ilə fiziki təmas olmadan həm AC, həm də DC cərəyanlarını ölçmək üçün sıxac sayğaclarında maqnit metodundan istifadə edilir.
Şəkil 02: Hərəkətli Bobin Tipi Ampermetr
Coulomb nədir?
Elektrik yüklərini ölçmək üçün istifadə edilən SI vahidi Coulomb, Coulomb qanununu təqdim edən fizik Charles-Augustin de Coulomb-un adını daşıyır. Coulomb qanunu bildirir ki, iki yük q1 və q2bir-birindən r məsafədə yerləşdirildikdə, hər bir yükə aşağıdakılara uyğun bir qüvvə təsir edir:
F=(keq1q2)/r
Burada, ke Coulomb sabitidir. Kulon (C) təxminən 6,241509×1018 elektron və ya protonun yükünə bərabərdir. Beləliklə, tək elektronun yükünü 1,602177×10−19 kimi hesablamaq olar. Statik elektrik yükü elektrikölçən vasitəsilə ölçülür. Əvvəlki elektrik ütü nümunəsində olduğu kimi, bir saniyədə dəmirə keçən yükün miqdarını belə hesablamaq olar:
I=Q/t
Q=4,37 A ×1 s
Q=4.37 C
Şimşək çaxması zamanı təqribən 15 kulon yük 30 000 A cərəyanı buluddan yerə saniyənin bir hissəsində keçə bilər. Lakin ildırım çaxarkən ildırım buludu yüzlərlə kulon yük saxlaya bilər.
Batareyalarda şarj həmçinin amper-saatla (Ah=A x h) ölçülür. Tipik 1500 mAh (nəzəri olaraq) cib telefonu batareyası 1,5 A x 3600s=5400 C yük saxlayır və şarjı başa düşmək üçün bu, batareyanın bir saat ərzində 1500 mA cərəyan təmin edə biləcəyi kimi ifadə edilir.
Amper və Coulomb arasındakı fərq nədir?
Amper vs Coulomb |
|
| Amper elektrik cərəyanını ölçmək üçün SI vahididir. Bir saniyə ərzində bir nöqtədən keçən vahid yükə bir amper deyilir. | Coulomb elektrik yükünü ölçmək üçün SI vahididir. Bir kulon 6,241509×1018 proton və ya elektronun saxladığı yükə bərabərdir. |
| Ölçmə | |
| Ampermetr cərəyanı ölçmək üçün istifadə olunur. | Şarj elektrometrlərdən istifadə etməklə ölçülür. |
| Tərif | |
| Cərəyan SI tərəfindən Amper qüvvə qanunu ilə cərəyan keçirən keçiricilərə təsir edən qüvvə nəzərə alınmaqla müəyyən edilir. | Coulomb formal olaraq yükü cərəyanla əlaqələndirən Amper-saniyə kimi müəyyən edilmişdir. |
Yay – Amper vs Coulomb
Amper statik elektrik yükünü ölçmək üçün istifadə edilən Coulomb-dan fərqli olaraq elektrik yüklərinin axınını ölçmək üçün istifadə olunur. Amper tərifinə görə Coulomb ilə əlaqəli olsa da, Amper yükdən istifadə etmədən, lakin cərəyan keçirən bir keçiriciyə təsir edən bir qüvvədən istifadə etməklə müəyyən edilir. Bu, Amper və Kulon arasındakı fərqdir.
