Driftgeschwindigkeits-Rechner
Ermitteln Sie, wie schnell sich Ladungsträger tatsächlich durch einen Leiter bewegen, anhand von Strom, Trägerdichte, Querschnittsfläche und Trägerladung.
A
1/m³
m²
C
Average velocity of charge carriers along the conductor
- 1
Denominator n × A × q
85.000.000.000.000.000.000.000.000.000 × 0,000001 × 0 = 13.617Product of carrier density, cross-section area, and carrier charge. - 2
Drift velocity vd = I ÷ (n·A·q)
1 ÷ 13.617 = 0,000073
Wie funktioniert dieser Rechner?
Die Driftgeschwindigkeit gibt an, wie schnell sich Ladungsträger im Mittel durch einen Leiter bewegen. Teilen Sie den Strom durch das Produkt aus Trägerdichte, Querschnittsfläche und Trägerladung: vd = I / (n·A·q). Mit der Standard-Elektronenladung sind typische Driftgeschwindigkeiten in Metallen winzig — deutlich unter einem Millimeter pro Sekunde, selbst bei Strömen von mehreren Ampere.
Formel
How this is calculated
Die Driftgeschwindigkeit ist die mittlere Netto-Geschwindigkeit, mit der sich freie Ladungsträger (meist Elektronen) unter einem angelegten elektrischen Feld durch einen Leiter bewegen. Obwohl sich einzelne Elektronen schnell und zufällig bewegen, ist ihre dieser Bewegung überlagerte Netto-Drift überraschend langsam — oft Bruchteile eines Millimeters pro Sekunde. Der Rechner teilt den Strom I (Ampere) durch das Produkt aus Trägerdichte n (Träger pro Kubikmeter), Querschnittsfläche A (Quadratmeter) und Trägerladung q (Coulomb).
Die Beziehung folgt aus I = n × A × q × vd, was ausdrückt, dass der Strom gleich der Ladung pro Träger mal der Anzahl der pro Sekunde einen Querschnitt passierenden Träger ist. Das Umstellen ergibt vd = I / (n × A × q). Standardmäßig ist q auf die Elementarladung 1,602 × 10⁻¹⁹ C gesetzt, passend für Elektronen; Sie können sie für Ionen oder mehrfach geladene Träger überschreiben. Das Werkzeug gibt zur Referenz auch die Stromdichte J = I / A an.
Annahmen: ein homogener Leiter, ein einzelner dominierender Trägertyp und ein stationärer Strom. Alle Eingaben müssen SI-Einheiten verwenden. Ist n, A oder q gleich null, verschwindet der Nenner und die Driftgeschwindigkeit ist nicht definiert, sodass der Rechner in diesem Fall kein Ergebnis liefert. Ein negativer Strom zeigt lediglich die entgegengesetzte Driftrichtung an; die Anzeige zeigt den Betrag der Geschwindigkeit.
Häufige Fragen
Leiter enthalten eine enorme Dichte freier Elektronen (etwa 10²⁸ pro Kubikmeter in Kupfer), sodass selbst ein mäßiger Strom von riesigen Trägerzahlen getragen wird, die sich jeweils nur Bruchteile eines Millimeters pro Sekunde bewegen müssen.
Verwenden Sie die Dichte freier Elektronen des Materials. Kupfer hat etwa 8,5 × 10²⁸ pro Kubikmeter. Für Halbleiter ist n viel kleiner und hängt von der Dotierung ab.
Ja. Setzen Sie q auf die Ionenladung (z. B. 2 × 1,602 × 10⁻¹⁹ C für ein zweifach geladenes Ion) und n auf die Ionen-Teilchendichte.
Auch bekannt als
TG we-Calculate Editorial Team. (2026). Driftgeschwindigkeits-Rechner [Online calculator]. TG we-Calculate. https://we-calculate.com/de/calculator/drift-velocity-calculator
TG we-Calculate Editorial Team. "Driftgeschwindigkeits-Rechner." TG we-Calculate. 2026. https://we-calculate.com/de/calculator/drift-velocity-calculator.
TG we-Calculate Editorial Team, "Driftgeschwindigkeits-Rechner," TG we-Calculate, 2026. [Online]. Available: https://we-calculate.com/de/calculator/drift-velocity-calculator
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