Ampère omzetten in elektronen per seconde:een praktische gids

Door Chris Deziel Bijgewerkt op 30 augustus 2022

Elektriciteit is de stroom van elektronen:kleine, negatief geladen deeltjes die om elk atoom draaien. De eenheid van stroom, de ampère, wordt gedefinieerd als één coulomb lading die per seconde door een punt gaat. Om dat te vertalen naar het aantal elektronen hebben we simpelweg de elementaire lading nodig:1,602×10⁻¹⁹ coulombs per elektron.

TL;DR

Eén ampère transporteert elke seconde 6,242×10¹⁸ elektronen. Vermenigvuldig uw huidige waarde met deze factor om de elektronenstroomsnelheid te vinden.

Wat is een Coulomb?

De coulomb (C) is de SI-eenheid van elektrische lading. Het wordt gedefinieerd als de totale lading die in één seconde door een geleider stroomt als de stroomsterkte één ampère is. Hoewel de coulomb oorspronkelijk is afgeleid van de statcoulomb in het CGS-systeem, definieert de moderne natuurkunde deze rechtstreeks via de ampère.

Millikans oliedruppelexperiment

In 1909 gebruikte de Amerikaanse natuurkundige RobertMillikan geladen oliedruppeltjes tussen twee elektroden om de fundamentele eenheid van lading te meten. Door de zwaartekracht en de elektrische krachten met elkaar in evenwicht te brengen, stelde hij vast dat alle waargenomen ladingen gehele veelvouden waren van 1,602×10⁻¹⁹C – de lading van een enkel elektron. Dit experiment leverde Millikan de Nobelprijs voor de Natuurkunde op.

Elektronen per seconde in één ampère

Omdat één elektron 1,602×10⁻¹⁹C draagt, geeft het omgekeerde het aantal elektronen per coulomb:

1C=6,242×10¹⁸ elektronen

Omdat 1A gelijk is aan 1C/s, geldt:

1A=6,242×10¹⁸ elektronen per seconde

Amperage omzetten in elektronen per seconde

Met de bovenstaande conversiefactor kunt u elke stroom omzetten in een elektronentelling. Bijvoorbeeld:

  • 15A → 15×(6,242×10¹⁸)=9,363×10¹⁹ elektronen/s
  • 7mA (0,007A) → 0,007×(6,242×10¹⁸)=4,369×10¹⁶ elektronen/s

Gebruik deze eenvoudige formule wanneer u de deeltjesstroom in elektrische circuits wilt schatten.