Калькулятор швидкості дрейфу
Знайдіть, як швидко носії заряду насправді дрейфують через провідник, знаючи струм, густину носіїв, площу поперечного перерізу та заряд носія.
A
1/m³
м²
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
Як працює цей калькулятор?
Швидкість дрейфу — це середня швидкість руху носіїв заряду через провідник. Поділіть струм на добуток густини носіїв, площі поперечного перерізу та заряду носія: vd = I / (n·A·q). При зарядженні електроном за замовчуванням типові швидкості дрейфу в металах надзвичайно малі — значно менше міліметра на секунду навіть при значних струмах.
Формула
How this is calculated
Швидкість дрейфу — це середня результуюча швидкість, з якою вільні носії заряду (зазвичай електрони) рухаються через провідник під дією прикладеного електричного поля. Незважаючи на те, що окремі електрони рухаються швидко та хаотично, їхній результуючий дрейф, накладений на цей рух, напрочуд малий — часто частки міліметра на секунду. Калькулятор ділить струм I (ампери) на добуток густини носіїв n (носіїв на кубічний метр), площі поперечного перерізу A (квадратні метри) та заряду носія q (кулони).
Залежність випливає з I = n × A × q × vd, що виражає рівність струму добутку заряду на один носій на кількість носіїв, що проходять через поперечний переріз за секунду. Після перетворення: vd = I / (n × A × q). За замовчуванням q дорівнює елементарному заряду, 1,602 × 10⁻¹⁹ C, що підходить для електронів; ви можете змінити це значення для іонів або носіїв з кратним зарядом. Інструмент також повідомляє густину струму J = I / A для довідки.
Передумови: однорідний провідник, один домінуючий тип носіїв та усталений струм. Усі вхідні дані мають бути в одиницях СІ. Якщо n, A або q дорівнюють нулю, знаменник обертається на нуль і швидкість дрейфу не визначена, тому калькулятор у такому випадку не повертає результат. Від'ємний струм просто вказує на протилежний напрямок дрейфу; прилад показує абсолютне значення швидкості.
Поширені запитання
Провідники містять величезну густину вільних електронів (близько 10²⁸ на кубічний метр у міді), тому навіть скромний струм переноситься величезною кількістю носіїв, кожному з яких потрібно рухатись лише на частки міліметра на секунду.
Використовуйте густину вільних електронів матеріалу. Для міді це приблизно 8,5 × 10²⁸ на кубічний метр. Для напівпровідників n значно менше та залежить від рівня легування.
Так. Встановіть q рівним іонному заряду (наприклад, 2 × 1,602 × 10⁻¹⁹ C для двозарядного іона) та n — числовій густині іонів.
Також відомий як
TG we-Calculate Editorial Team. (2026). Калькулятор швидкості дрейфу [Online calculator]. TG we-Calculate. https://we-calculate.com/uk/calculator/drift-velocity-calculator
TG we-Calculate Editorial Team. "Калькулятор швидкості дрейфу." TG we-Calculate. 2026. https://we-calculate.com/uk/calculator/drift-velocity-calculator.
TG we-Calculate Editorial Team, "Калькулятор швидкості дрейфу," TG we-Calculate, 2026. [Online]. Available: https://we-calculate.com/uk/calculator/drift-velocity-calculator
@misc{wecalculate_drift_velocity_calculator, title = {Калькулятор швидкості дрейфу}, author = {{TG we-Calculate Editorial Team}}, howpublished = {\url{https://we-calculate.com/uk/calculator/drift-velocity-calculator}}, year = {2026}, note = {TG we-Calculate} }
Чи допоміг вам цей калькулятор?