Calcolatore di velocità di deriva
Trova quanto velocemente i portatori di carica derivano realmente attraverso un conduttore data la corrente, la densità dei portatori, l'area della sezione trasversale e la carica del portatore.
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
Come funziona questo calcolatore?
La velocità di deriva è quanto velocemente in media i portatori di carica si muovono attraverso un conduttore. Dividi la corrente per il prodotto di densità dei portatori, area della sezione trasversale e carica del portatore: vd = I / (n·A·q). Con la carica dell'elettrone predefinita, le velocità di deriva tipiche nei metalli sono minuscole — ben al di sotto di un millimetro al secondo anche con correnti di ampere.
Formula
How this is calculated
La velocità di deriva è la velocità media netta con cui i portatori di carica liberi (di solito elettroni) si muovono attraverso un conduttore sotto un campo elettrico applicato. Sebbene i singoli elettroni si muovano rapidamente e in modo casuale, la loro deriva netta sovrapposta a questo moto è sorprendentemente lenta — spesso frazioni di millimetro al secondo. Il calcolatore divide la corrente I (ampere) per il prodotto della densità dei portatori n (portatori per metro cubo), dell'area della sezione trasversale A (metri quadrati) e della carica del portatore q (coulomb).
La relazione deriva da I = n × A × q × vd, che esprime che la corrente è pari alla carica per portatore moltiplicata per il numero di portatori che attraversano una sezione al secondo. Riarrangiando si ottiene vd = I / (n × A × q). Per impostazione predefinita q è impostata alla carica elementare, 1,602 × 10⁻¹⁹ C, appropriata per gli elettroni; puoi sostituirla per ioni o portatori con cariche multiple. Lo strumento riporta anche la densità di corrente J = I / A come riferimento.
Ipotesi: un conduttore uniforme, un singolo tipo di portatore dominante e una corrente in regime stazionario. Tutti gli input devono usare unità SI. Se n, A o q è zero il denominatore si annulla e la velocità di deriva non è definita, quindi in tal caso il calcolatore non restituisce alcun risultato. Una corrente negativa indica semplicemente la direzione di deriva opposta; l'indicatore mostra l'intensità della velocità.
Domande frequenti
I conduttori contengono un'enorme densità di elettroni liberi (circa 10²⁸ per metro cubo nel rame), quindi anche una corrente modesta è trasportata da numeri enormi di portatori, ciascuno dei quali deve muoversi solo di frazioni di millimetro al secondo.
Usa la densità di elettroni liberi del materiale. Il rame è circa 8,5 × 10²⁸ per metro cubo. Per i semiconduttori n è molto più piccola e dipende dal drogaggio.
Sì. Imposta q alla carica ionica (per esempio 2 × 1,602 × 10⁻¹⁹ C per uno ione bivalente) e n alla densità numerica degli ioni.
Conosciuto anche come
TG we-Calculate Editorial Team. (2026). Calcolatore di velocità di deriva [Online calculator]. TG we-Calculate. https://we-calculate.com/it/calculator/drift-velocity-calculator
TG we-Calculate Editorial Team. "Calcolatore di velocità di deriva." TG we-Calculate. 2026. https://we-calculate.com/it/calculator/drift-velocity-calculator.
TG we-Calculate Editorial Team, "Calcolatore di velocità di deriva," TG we-Calculate, 2026. [Online]. Available: https://we-calculate.com/it/calculator/drift-velocity-calculator
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