driftsnelheid en stroom

* drift snelheid (v _d ) is de gemiddelde snelheid van elektronen in een geleider vanwege een elektrisch veld. Het is een zeer slow motion in vergelijking met de willekeurige thermische beweging van elektronen.

* stroom (i) is de snelheid van lading door een geleider.

De relatie tussen deze wordt gegeven door:

i =n * a * q * v _d

Waar:

* n is de nummerdichtheid van vrije elektronen (elektronen per volume -eenheid)

* a is het dwarsdoorsnedegebied van de geleider

* Q is de lading van een elektron

Hoe diameter invloed heeft op de driftsnelheid

Merk op dat de formule het dwarsdoorsnedegebied (a) van de geleider omvat. Dit gebied is direct gerelateerd aan de diameter:

* a =π * (d/2) ² waar 'd' de diameter is.

* grotere diameter: Een grotere diameter betekent een groter dwarsdoorsnede. Voor een constante stroom (I) betekent een groter gebied een kleinere driftsnelheid (V _d ) om dezelfde stroom te behouden. Dit komt omdat de elektronen meer ruimte hebben om te bewegen, zodat ze niet zo snel moeten bewegen om dezelfde hoeveelheid lading per tijdseenheid te dragen.

* kleinere diameter: Een kleinere diameter betekent een kleiner dwarsdoorsnede. Met dezelfde stroom hebben de elektronen minder ruimte om te bewegen, waardoor een hogere driftsnelheid nodig is om dezelfde ladingsstroom te behouden.

Samenvattend

De driftsnelheid van elektronen in een geleider is omgekeerd evenredig met het dwarsdoorsnedegebied van de geleider. Dit betekent dat een geleider met een grotere diameter zal resulteren in een lagere driftsnelheid voor dezelfde stroom, terwijl een geleider met een kleinere diameter een hogere driftsnelheid zal hebben.