漂移速度計算器
根據電流、載子密度、橫截面積和載子電荷,計算電荷載子在導體中的平均漂移速度。
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
此計算機如何運作?
漂移速度是電荷載子在導體中平均移動的速度。將電流除以載子密度、橫截面積和載子電荷的乘積:vd = I / (n·A·q)。以電子電荷為預設值時,典型金屬的漂移速度極小——即使在安培級電流下也遠小於每秒一毫米。
公式
How this is calculated
漂移速度是自由電荷載子(通常是電子)在外加電場作用下通過導體的淨平均速度。儘管個別電子快速且隨機地移動,但疊加在這種運動上的淨漂移速度出奇地緩慢——通常只有每秒幾分之一毫米。計算器將電流 I(安培)除以載子密度 n(每立方米的載子數)、橫截面積 A(平方米)和載子電荷 q(庫侖)的乘積。
這個關係式來自 I = n × A × q × vd,它表達的是電流等於每個載子的電荷乘以每秒通過截面的載子數。整理後得 vd = I / (n × A × q)。預設情況下 q 設定為基本電荷 1.602 × 10⁻¹⁹ C,適用於電子;您可以為離子或多電荷載子覆蓋此值。工具還報告電流密度 J = I / A 供參考。
假設條件:均勻導體、單一主導載子類型和穩態電流。所有輸入必須使用 SI 單位。若 n、A 或 q 為零,分母消失且漂移速度無定義,在這種情況下計算器不返回結果。負電流僅表示相反的漂移方向;儀表顯示速度大小。
常見問題
導體含有極高密度的自由電子(銅中約為每立方米 10²⁸ 個),因此即使是適中的電流也由大量載子攜帶,每個載子每秒只需移動幾分之一毫米。
使用材料的自由電子密度。銅約為每立方米 8.5 × 10²⁸ 個。對於半導體,n 小得多,並取決於摻雜程度。
可以。將 q 設定為離子電荷(例如,雙電荷離子為 2 × 1.602 × 10⁻¹⁹ C),將 n 設定為離子數密度。
也稱為
TG we-Calculate Editorial Team. (2026). 漂移速度計算器 [Online calculator]. TG we-Calculate. https://we-calculate.com/zh-tw/calculator/drift-velocity-calculator
TG we-Calculate Editorial Team. "漂移速度計算器." TG we-Calculate. 2026. https://we-calculate.com/zh-tw/calculator/drift-velocity-calculator.
TG we-Calculate Editorial Team, "漂移速度計算器," TG we-Calculate, 2026. [Online]. Available: https://we-calculate.com/zh-tw/calculator/drift-velocity-calculator
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