Ampère et Coulomb sont deux unités de mesure utilisées pour mesurer le courant. Le courant dans un conducteur est mesuré en ampères, alors que les Coulombs mesurent la quantité de charge. Un ampère est égal au débit d'un coulomb d'une charge en une seconde. contrairement à coulomb, lequel mesure la quantité de charge, l'ampère mesure la vitesse à laquelle la charge se déplace. C'est la différence clé entre Ampère et Coulomb.
Un courant électrique se produit à l'intérieur d'un conducteur lorsque les porteurs de charge à l'intérieur de celui-ci se déplacent à travers celui-ci sous l'effet d'une différence de tension. Un exemple très courant de la façon dont le courant se produit est l'eau qui coule à travers un tuyau. Si le tuyau est maintenu horizontalement, il n'y aura pas d'écoulement à l'intérieur; si elle est inclinée au moins légèrement, cela créera une différence de potentiel entre les deux extrémités et de l'eau commencera à s'écouler à travers le tuyau. Plus la pente est élevée, plus la différence de potentiel est élevée, et donc plus le débit d'eau par seconde est élevé. De même, si la différence de tension entre les deux extrémités d’un fil est plus importante, la quantité de charge à traverser sera plus importante, ce qui rendra le courant élevé..
CONTENU
1. Vue d'ensemble et différence clé
2. Qu'est-ce que l'ampère
3. Qu'est-ce que Coulomb?
4. Comparaison côte à côte - Ampere vs Coulomb
5. Résumé
L'unité de mesure du courant, Ampère, doit son nom à un mathématicien et physicien français, André-Marie Ampère, considéré comme le père de l'électrodynamique. Les ampères sont aussi appelés comme des amplis, en bref.
Loi de force d'ampère indique que deux fils électriques parallèles transportant du courant s’imposent une force. International Systems of Unites (SI) définit un ampère basé sur la loi de force de cet ampère; «L’ampère est ce courant constant qui, s’il était maintenu dans deux conducteurs parallèles droits de longueur infinie, de section circulaire négligeable et placé à un mètre de distance dans le vide, produirait entre ces conducteurs une force égale à 2 × 10−7 newtons par mètre de longueur ”.
Figure 01: Définition SI de l'ampère
Selon la loi d'Ohm, le courant est lié à la tension en tant que:
V = I x R
R est la résistance du conducteur porteur de courant. La puissance P consommée par une charge est fonction du courant qui la traverse et de la tension fournie en fonction de:
P = V x I
Ceci peut être utilisé pour comprendre la quantité d'un ampère. Considérez un fer à repasser électrique de 1000 W connecté à la ligne d'alimentation de 230 V. La quantité de courant à chauffer peut être calculée comme suit:
P = VI
1000 W = 230 V × I
I = 1000/230
I = 4,37 A
Par rapport à cela, en soudage à l'arc électrique, un faisceau de courant de près de 1000 A est utilisé pour faire fondre une tige de fer. Si l'on considère un éclair, le courant fourni par un éclair moyen est d'environ 10 000 ampères. Mais, un éclair de 100 000 ampères a également été mesuré.
Le courant est mesuré à l'aide d'un ampèremètre. Ampèremètre fonctionne selon différentes techniques. Dans un ampèremètre à bobine mobile, une bobine montée le long du diamètre de la bobine est alimentée avec le courant mesuré. La bobine est placée entre deux pôles magnétiques; N et S. Conformément à la règle de la main gauche de Flemming, une force est induite sur un conducteur porteur de courant placé dans un champ magnétique. Par conséquent, la force exercée sur la bobine montée fait tourner la bobine autour de son diamètre. La quantité de déviation ici est proportionnelle au courant traversant la bobine; ainsi, la mesure peut être prise. Cependant, cette approche nécessite de casser le conducteur et de placer l'ampèremètre au milieu. Comme cela ne peut pas être fait dans un système en fonctionnement, une méthode magnétique est utilisée dans les pinces multimètres pour mesurer les courants alternatif et continu sans contact physique avec le conducteur..
Figure 02: Ampèremètre de type à bobine mobile
L'unité SI Coulomb, utilisée pour mesurer les charges électriques, doit son nom au physicien Charles-Augustin de Coulomb qui a introduit la loi de Coulomb.. La loi de coulomb déclare que lorsque deux accusations q1 et q2 sont placés r distance, une force agit sur chaque charge selon:
F = (keq1q2) / r
Ici, ke est la constante de Coulomb. Un coulomb (C) est égal à la charge d'environ 6,241,509 × 1018 nombre d'électrons ou de protons. Par conséquent, la charge d’un seul électron peut être calculée comme suit: 1,602177 × 10−19 C. La charge électrique statique est mesurée à l'aide d'un électromètre. Comme dans l'exemple précédent d'un fer à repasser électrique, la quantité de charge qui passe dans le fer en une seconde peut être calculée comme suit:
I = Q / t
Q = 4,37 A × 1 s
Q = 4,37 C
Pendant un éclair, environ 15 coulombs de charge pouvaient transmettre un courant de 30 000 A à la terre depuis un nuage en une fraction de seconde. Cependant, un nuage orageux pourrait contenir des centaines de coulombs de charge pendant la foudre.
La charge est également mesurée en ampères-heures (Ah = A x h) dans des batteries. Une batterie typique de téléphone portable de 1500 mAh (théoriquement) contient 1,5 A x 3600 = 5400 C de charge, et pour donner une idée de la charge, elle est exprimée par le fait que la batterie peut fournir un courant de 1500 mA en une heure.
Ampère vs Coulomb | |
Ampère est l'unité SI pour mesurer le courant électrique. Une unité de charge passant un point en une seconde est appelée un ampère.. | Coulomb est l'unité SI permettant de mesurer la charge électrique. Un coulomb est égal à la charge détenue par 6.241509 × 1018 protons ou électrons. |
La mesure | |
Un ampèremètre est utilisé pour mesurer le courant. | La charge est mesurée à l'aide d'électromètres. |
Définition | |
Le courant est défini par SI avec la loi de force d'Ampère, en considérant la force agissant sur les conducteurs porteurs de courant. | Coulomb est formellement défini comme ampère-seconde qui relie la charge au courant. |
L’ampère est utilisé pour mesurer le flux de charges électriques, contrairement à Coulomb, qui sert à mesurer la charge électrique statique. Bien que Ampère soit lié à Coulomb par définition, Ampère est défini sans utiliser la charge, mais en utilisant une force agissant sur un conducteur sous tension. C'est la différence entre Ampère et Coulomb.
Référence:
1. éclairs et coups. (Dakota du Nord.). Extrait le 29 mai 2017 de http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbase/electric/lightning2.html.
2. Ampère. (28 mai 2017). Récupéré le 29 mai 2017 sur https://en.wikipedia.org/wiki/Ampere
3. Coulomb. (24 mars 2017). Récupéré le 29 mai 2017 sur https://en.wikipedia.org/wiki/Coulomb#SI_prefixes
Courtoisie d'image:
1. “Ampere-def-en” Par Danmichaelo (domaine public) via Wikimedia Commons
2. “Schéma du galvanomètre” Par TiCPU - (GFDL) via Wikimedia Commons