Υπολογιστής Ταχύτητας Ολίσθησης

Τύπος

How this is calculated

Η ταχύτητα ολίσθησης είναι η καθαρή μέση ταχύτητα με την οποία οι ελεύθεροι φορείς φορτίου (συνήθως ηλεκτρόνια) κινούνται μέσα από έναν αγωγό υπό την επίδραση ενός εφαρμοζόμενου ηλεκτρικού πεδίου. Αν και τα μεμονωμένα ηλεκτρόνια κινούνται γρήγορα και τυχαία, η καθαρή ολίσθησή τους που υπερτίθεται σε αυτή την κίνηση είναι εκπληκτικά αργή — συχνά κλάσματα ενός χιλιοστού ανά δευτερόλεπτο. Ο υπολογιστής διαιρεί το ρεύμα I (ampere) με το γινόμενο της πυκνότητας φορέων n (φορείς ανά κυβικό μέτρο), του εμβαδού διατομής A (τετραγωνικά μέτρα) και του φορτίου των φορέων q (coulomb).

Η σχέση προέρχεται από το I = n × A × q × vd, που εκφράζει ότι το ρεύμα ισούται με το φορτίο ανά φορέα επί τον αριθμό των φορέων που περνούν από μια διατομή ανά δευτερόλεπτο. Αναδιατάσσοντας προκύπτει vd = I / (n × A × q). Ως προεπιλογή το q ορίζεται στο στοιχειώδες φορτίο, 1.602 × 10⁻¹⁹ C, κατάλληλο για ηλεκτρόνια· μπορείτε να το παρακάμψετε για ιόντα ή πολλαπλά φορτισμένους φορείς. Το εργαλείο αναφέρει επίσης την πυκνότητα ρεύματος J = I / A για αναφορά.

Παραδοχές: ένας ομοιόμορφος αγωγός, ένας μοναδικός κυρίαρχος τύπος φορέα και ρεύμα σταθερής κατάστασης. Όλες οι είσοδοι πρέπει να χρησιμοποιούν μονάδες SI. Αν τα n, A ή q είναι μηδέν ο παρονομαστής μηδενίζεται και η ταχύτητα ολίσθησης είναι απροσδιόριστη, οπότε ο υπολογιστής δεν επιστρέφει αποτέλεσμα σε αυτή την περίπτωση. Ένα αρνητικό ρεύμα απλώς υποδεικνύει την αντίθετη κατεύθυνση ολίσθησης· ο μετρητής δείχνει το μέτρο της ταχύτητας.