Kalkulator prędkości dryftu
Znajdź, jak szybko nośniki ładunku rzeczywiście dryfują przez przewodnik, znając prąd, gęstość nośników, przekrój poprzeczny i ładunek nośnika.
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
Jak działa ten kalkulator?
Prędkość dryftu to średnia prędkość ruchu nośników ładunku przez przewodnik. Podziel prąd przez iloczyn gęstości nośników, przekroju poprzecznego i ładunku nośnika: vd = I / (n·A·q). Przy domyślnym ładunku elektronu typowe prędkości dryftu w metalach są minimalne — znacznie poniżej milimetra na sekundę nawet przy amperach prądu.
Wzór
How this is calculated
Prędkość dryftu to netto średnia prędkość, z jaką swobodne nośniki ładunku (zazwyczaj elektrony) poruszają się przez przewodnik pod wpływem przyłożonego pola elektrycznego. Choć pojedyncze elektrony poruszają się szybko i chaotycznie, ich netto dryft nałożony na ten ruch jest zaskakująco wolny — często ułamki milimetra na sekundę. Kalkulator dzieli prąd I (ampery) przez iloczyn gęstości nośników n (nośniki na metr sześcienny), przekroju poprzecznego A (metry kwadratowe) i ładunku nośnika q (kulomby).
Zależność wynika z I = n × A × q × vd, co wyraża, że prąd równa się ładunkowi na nośnik pomnożonemu przez liczbę nośników przechodzących przez przekrój na sekundę. Po przekształceniu: vd = I / (n × A × q). Domyślnie q jest ustawione na ładunek elementarny 1,602 × 10⁻¹⁹ C, odpowiedni dla elektronów; można go nadpisać dla jonów lub wielokrotnie naładowanych nośników. Narzędzie podaje też gęstość prądu J = I / A dla odniesienia.
Założenia: jednorodny przewodnik, jeden dominujący typ nośników i prąd w stanie ustalonym. Wszystkie dane wejściowe muszą być w jednostkach SI. Jeśli n, A lub q wynosi zero, mianownik zanika i prędkość dryftu jest nieokreślona, więc kalkulator nie zwraca wyniku. Ujemny prąd wskazuje po prostu na przeciwny kierunek dryftu; wyświetlana jest wartość bezwzględna prędkości.
Najczęściej zadawane pytania
Przewodniki zawierają ogromną gęstość swobodnych elektronów (około 10²⁸ na metr sześcienny w miedzi), więc nawet skromny prąd jest niesiony przez ogromną liczbę nośników, z których każdy musi poruszać się jedynie ułamkami milimetra na sekundę.
Użyj gęstości swobodnych elektronów materiału. Dla miedzi wynosi ona około 8,5 × 10²⁸ na metr sześcienny. W półprzewodnikach n jest znacznie mniejsze i zależy od domieszkowania.
Tak. Ustaw q na ładunek jonowy (np. 2 × 1,602 × 10⁻¹⁹ C dla jonu dwukrotnie naładowanego) i n na gęstość liczby jonów.
Znany również jako
TG we-Calculate Editorial Team. (2026). Kalkulator prędkości dryftu [Online calculator]. TG we-Calculate. https://we-calculate.com/pl/calculator/drift-velocity-calculator
TG we-Calculate Editorial Team. "Kalkulator prędkości dryftu." TG we-Calculate. 2026. https://we-calculate.com/pl/calculator/drift-velocity-calculator.
TG we-Calculate Editorial Team, "Kalkulator prędkości dryftu," TG we-Calculate, 2026. [Online]. Available: https://we-calculate.com/pl/calculator/drift-velocity-calculator
@misc{wecalculate_drift_velocity_calculator, title = {Kalkulator prędkości dryftu}, author = {{TG we-Calculate Editorial Team}}, howpublished = {\url{https://we-calculate.com/pl/calculator/drift-velocity-calculator}}, year = {2026}, note = {TG we-Calculate} }
Czy ten kalkulator Ci pomógł?