漂移速度计算器
根据电流、载流子密度、截面积和载流子电荷,求载流子在导体中的平均漂移速度。
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
这个计算器是如何工作的?
漂移速度是载流子在导体中的平均移动速度。将电流除以载流子密度、截面积和载流子电荷的乘积:vd = I / (n·A·q)。以默认电子电荷计算,典型金属的漂移速度极小——即便在安培量级的电流下,也远低于每秒一毫米。
公式
How this is calculated
漂移速度是自由载流子(通常为电子)在外加电场作用下在导体中净移动的平均速度。尽管单个电子运动迅速且无规则,但叠加在其上的净漂移却出人意料地缓慢——往往只有每秒零点几毫米。计算器将电流 I(安培)除以载流子密度 n(每立方米载流子数)、截面积 A(平方米)和载流子电荷 q(库仑)的乘积。
该关系式来源于 I = n × A × q × vd,表示电流等于每个载流子的电荷乘以每秒通过截面的载流子数。整理后得 vd = I / (n × A × q)。默认 q 设为基本电荷 1.602 × 10⁻¹⁹ C,适用于电子;您也可以为离子或多价载流子输入其他值。该工具还会报告电流密度 J = I / A 以供参考。
假设条件:均匀导体、单一主载流子类型和稳态电流。所有输入均须使用 SI 单位。若 n、A 或 q 为零,分母消失,漂移速度无定义,计算器将不返回结果。负电流仅表示漂移方向相反;仪表显示速度大小。
常见问题
导体中自由电子密度极大(铜约为每立方米 10²⁸ 个),因此即使是适中的电流也由数量庞大的载流子承载,每个载流子每秒只需移动零点几毫米。
使用材料的自由电子密度。铜约为 8.5 × 10²⁸ 每立方米。对于半导体,n 远小于此,且取决于掺杂程度。
可以。将 q 设为离子电荷(例如,双价离子设为 2 × 1.602 × 10⁻¹⁹ C),将 n 设为离子数密度。
也称为
TG we-Calculate Editorial Team. (2026). 漂移速度计算器 [Online calculator]. TG we-Calculate. https://we-calculate.com/zh/calculator/drift-velocity-calculator
TG we-Calculate Editorial Team. "漂移速度计算器." TG we-Calculate. 2026. https://we-calculate.com/zh/calculator/drift-velocity-calculator.
TG we-Calculate Editorial Team, "漂移速度计算器," TG we-Calculate, 2026. [Online]. Available: https://we-calculate.com/zh/calculator/drift-velocity-calculator
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