Unterschied zwischen Ampere und Coulomb

Hauptunterschied - Ampere vs Coulomb
 

Ampere und Coulomb sind zwei Maßeinheiten, mit denen der Strom gemessen wird. Der Strom in einem Leiter wird in Ampere gemessen, wohingegen Coulombs die Ladungsmenge messen. Ein Ampere ist gleich dem Fluss einer Coulomb einer Ladung in einer Sekunde. nicht wie Coulomb, welche misst die Ladungsmenge, Ampere misst, wie schnell sich die Ladungsmenge bewegt. Dies ist der Hauptunterschied zwischen Ampere und Coulomb.

Innerhalb eines Leiters tritt ein elektrischer Strom auf, wenn sich die Ladungsträger im Inneren des Leiters unter dem Einfluß einer Spannungsdifferenz bewegen. Ein sehr häufiges Beispiel dafür, wie der Strom auftritt, ist das Wasser, das durch ein Rohr fließt. Wenn das Rohr horizontal gehalten wird, ist kein Fluss in ihm. Wenn es mindestens leicht geneigt ist, entsteht eine Potentialdifferenz zwischen den beiden Enden und Wasser fließt durch das Rohr. Je höher die Steigung ist, desto höher ist die Potenzialdifferenz, desto höher ist die Wassermenge pro Sekunde. Wenn die Spannungsdifferenz zwischen den beiden Enden eines Drahts höher ist, ist die Ladungsmenge größer, wodurch ein hoher Strom entsteht.

INHALT
1. Übersicht und Schlüsseldifferenz
2. Was ist Ampere?
3. Was ist Coulomb?
4. Side-by-Side-Vergleich - Ampere vs Coulomb
5. Zusammenfassung

Was ist Ampere??

Die Maßeinheit des Stroms, Ampere, wurde nach dem französischen Mathematiker und Physiker André-Marie Ampère benannt, der als Vater der Elektrodynamik gilt. Ampere werden auch als bezeichnet Ampere, Zusamenfassend.

Ampere Kraftgesetz besagt, dass zwei parallele elektrische Leitungen, die Strom führen, einander eine Kraft auferlegen. International Systems of Unites (SI) definiert ein Ampere basierend auf dem Kraftgesetz dieses Ampere. „Ampere ist jener konstante Strom, der, wenn er in zwei geraden parallelen Leitern von unendlicher Länge, mit vernachlässigbarem kreisförmigem Querschnitt und einem Meter Abstand im Vakuum gehalten wird, zwischen diesen Leitern eine Kraft erzeugen würde, die 2 × 10–7 Newton beträgt pro Meter Länge ”.

Abbildung 01: SI-Definition von Ampere

Nach dem Ohm'schen Gesetz steht der Strom in Beziehung zur Spannung:

V = I x R

R ist der Widerstand des stromführenden Leiters. Die von einer Last verbrauchte Leistung P bezieht sich auf den durchflossenen Strom und die zugeführte Spannung gemäß:

P = V x I

Dies kann verwendet werden, um die Menge eines Ampere zu verstehen. Stellen Sie sich ein elektrisches Bügeleisen mit einer Nennleistung von 1000 W vor, das an die Stromleitung von 230 V angeschlossen ist. Die Strommenge, die es zum Aufheizen benötigt, kann wie folgt berechnet werden:

P = VI
1000 W = 230 V × I
I = 1000/230
I = 4,37 A

Im Vergleich dazu wird beim Lichtbogenschweißen ein Stromstrahl von fast 1000 A zum Schmelzen einer Eisenstange verwendet. Wenn ein Blitz in Betracht gezogen wird, beträgt der von einem durchschnittlichen Blitz abgegebene Strom ungefähr 10.000 Ampere. Es wurde jedoch auch ein Blitz mit 100.000 Ampere gemessen.

Der Strom wird mit einem Amperemeter gemessen. Amperemeter arbeitet in verschiedenen Techniken. In einem Amperemeter mit beweglicher Spule wird eine entlang des Durchmessers der Spule montierte Spule mit dem gemessenen Strom versorgt. Die Spule befindet sich zwischen zwei Magnetpolen. N und S. Gemäß der Linkshänderregel von Flemming wird eine Kraft auf einen stromführenden Leiter induziert, der sich in einem Magnetfeld befindet. Daher dreht die Kraft auf die montierte Spule die Spule um ihren Durchmesser. Der Betrag der Auslenkung ist hier proportional zum Strom durch die Spule; Somit kann die Messung durchgeführt werden. Bei diesem Ansatz müssen Sie jedoch den Leiter brechen und das Amperemeter in der Mitte platzieren. Da dies nicht in einem laufenden System möglich ist, wird in Zangenmessgeräten eine magnetische Methode verwendet, um sowohl Wechsel- als auch Gleichströme ohne physischen Kontakt mit dem Leiter zu messen.

Abbildung 02: Amperemeter mit beweglicher Spule

Was ist Coulomb??

Die SI-Einheit Coulomb, mit der elektrische Ladungen gemessen werden, ist nach dem Physiker Charles-Augustin de Coulomb benannt, der das Coulomb-Gesetz eingeführt hat. Coulomb-Gesetz heißt es, wenn zwei Ladungen q₁ und q₂ sind platziert r Im Abstand voneinander wirkt auf jede Ladung eine Kraft nach:

F = (k_eq₁q₂) / r

Hier, k_e ist Coulomb's Konstante. Ein Coulomb (C) entspricht der Ladung von ungefähr 6,241509 × 10¹⁸ Anzahl von Elektronen oder Protonen. Daher kann die Ladung eines einzelnen Elektrons zu 1,602177 × 10 berechnet werden⁻¹⁹ C. Die statische elektrische Ladung wird mit einem Elektrometer gemessen. Wie in dem vorherigen Beispiel eines elektrischen Bügeleisens kann die Ladungsmenge, die in einer Sekunde in das Bügeleisen gelangt, wie folgt berechnet werden:

I = Q / t
Q = 4,37 A × 1 s
Q = 4,37 ° C

Während eines Blitzeinschlags könnten etwa 15 Coulombs einer Ladung in einem Bruchteil einer Sekunde einen Strom von 30.000 A von einer Wolke auf Masse ableiten. Eine Gewitterwolke kann jedoch während des Blitzes Hunderte von Coulomb-Ladungen enthalten.

Die Ladung wird auch in Amperestunden (Ah = A x h) in Batterien gemessen. Eine typische Mobiltelefonbatterie mit 1500 mAh (theoretisch) fasst 1,5 A x 3600s = 5400 C Ladung. Um die Ladung zu erfassen, wird sie ausgedrückt, wenn die Batterie innerhalb einer Stunde einen Strom von 1500 mA liefern kann.

Was ist der Unterschied zwischen Ampere und Coulomb??

Ampere vs Coulomb
Ampere ist die SI-Einheit zur Messung des elektrischen Stroms. Eine Einheitsladung, die einen Punkt innerhalb einer Sekunde passiert, wird als Ampere bezeichnet.	Coulomb ist die SI-Einheit zur Messung der elektrischen Ladung. Ein Coulomb entspricht der Ladung von 6.241509 × 1018 Protonen oder Elektronen.
Messung
Amperemeter wird zum Messen des Stroms verwendet.	Die Ladung wird mit Elektrometern gemessen.
Definition
Der Strom wird durch SI mit dem Ampere-Kraftgesetz definiert, wobei die auf stromführende Leiter wirkende Kraft berücksichtigt wird.	Coulomb wird formal als Ampere-Sekunde definiert, die die Ladung mit dem Strom in Beziehung setzt.

 Sommerlich - Ampere vs Coulomb

Im Gegensatz zu Coulomb, das zur Messung der statischen elektrischen Ladung verwendet wird, wird Ampere zur Messung des Flusses elektrischer Ladungen verwendet. Obwohl Ampere per Definition mit Coulomb verwandt ist, wird Ampere definiert, ohne die Ladung zu verwenden, sondern eine Kraft, die auf einen stromführenden Leiter wirkt. Das ist der Unterschied zwischen Ampere und Coulomb.

Referenz:
1. Blitze und Schläge. (n.d.). Abgerufen am 29. Mai 2017 von http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbase/electric/lightning2.html
2. Ampere. (2017, 28. Mai). Abgerufen am 29. Mai 2017 von https://en.wikipedia.org/wiki/Ampere
3. Coulomb (2017, 24. März). Abgerufen am 29. Mai 2017 von https://en.wikipedia.org/wiki/Coulomb#SI_prefixes

Bildhöflichkeit:
1. "Ampere-def-en" Von Danmichaelo (Public Domain) via Commons Wikimedia
2. "Galvanometerdiagramm" Von TiCPU - (GFDL) via Commons Wikimedia