Kommentarer
- En Coulomb är SI-enheten för elektrisk laddning
- Men hur kan du konvertera N / C till V / M?
- spänning = energi / laddning så $ 1 \ mathrm {V} = 1 \ mathrm {JC} ^ {- 1} $. Arbete = kraft * avstånd så $ 1 \ mathrm {N} = 1 \ mathrm {Jm} ^ {- 1} $
- Nära anknytning: Varför är Förstärka en basenhet och inte Coulomb? .
- Också på EE.SE: Varför är ström (och inte laddning) ett SI basenhet?
Svar
Coulomb (C) är härledd enhet för laddning i SI. En coulomb är mängden laddning i en ampere-sekund. Elementarladdningen (laddning av en proton eller (-) elektron) är ungefär $ {\ sim} 1,602 \ times10 ^ {- 19} \: \ mathrm C. $ Dessutom $ 1 \: \ mathrm C = 1 \: \ mathrm {A \, s} $.
Enheterna räknar ut likvärdigheten, vilket aldrig kräver att coulomb bryts in i dess basenheter, enligt följande:
-
Newton: mängden kraft som används vid acceleration av ett kilogram vid 1 meter per sekund i kvadrat, $$ 1 \: \ mathrm N = 1 \ mathrm {\ frac {kg \, m} {s ^ 2}}. $$
-
Joule: överförd energi (eller arbete utfört) när en kraft på en newton appliceras över ett avstånd på en meter, $$ 1 \: \ mathrm J = 1 \: \ mathrm {N \ , m}. $$
-
Volt: potentiell energi på en joule per elektrisk laddning av en coulomb, $$ 1 \: \ mathrm V = 1 \: \ mathrm {\ frac {J} {C}}. $$
-
Omvandla volt till joule per coulomb, sedan joule till newton-meter och sedan avbryta mätaren, du får $$ \ mathrm { 1 \: \ frac {N} {C} = 1 \: \ frac {V} {m} = 1 \: \ frac {J} {C \, m} = 1 \: \ frac {N \, m} {C \, m} = 1 \: \ frac {N} {C}. } $$
Kommentarer
- AFAIK, det finns inget sådant som en " grundläggande enhet " definierad i SI. Det finns basenheter och härledda enheter. Coulomb är en härledd enhet. Ampere och den andra är basenheter och 1 coulomb är lika med 1 amp-sekund. För mer information, se NIST Guide för användning av SI .
- Ah! Tack! Fick amp och coulomb bytte i mitt huvud. Tänk på att jag ändrar mitt svar så att det matchar, eller lägger du upp ett?
- För ordens skull är strömmen som basenhet ganska ointuitiv. Frågorna som jag länkade i OP-uppdrag ställer uttryckligen om det.
- Ah! Är vettigt. Vad ' är en kg; vikten på den bollen där borta. Vad ' är en ampere; strömmen går genom detta. Vad ' är en Coulomb; väl, räkna antalet partiklar som rör sig genom tråden … haha. Tack för länkarna.
Svar
SI-enheterna för elektromagnetism är baserat på ampere , som är
den konstanta strömmen som, om den hålls i två raka parallella ledare med oändlig längd, med försumbar cirkulär tvärsektion och placerad 1 meter från varandra i vakuum, skulle producera en kraft lika med $ 2 \ times10 ^ {- 7} $ newton per meter längd mellan dessa ledare.
En coulomb är mängden laddning som levereras av en ström på en ampere när den integreras över en sekund ($ \ rm 1 \, C = 1 \, A \ cdot s $).
En volt är den elektriska potentialskillnaden över en enhet som förbrukar en watt elektrisk energi när den drivs av en ström på en ampere ($ \ rm 1 \, V = 1 \, \ frac WA $). Detta innebär att volt också är lika med den elektriska potentialenergin hos en laddningskulom ($ \ rm 1 \, V = 1 \, \ frac {W \ cdot s} {A \ cdot s} = 1 \, \ frac JC $).
I ditt exempel $$ \ rm 1 \, \ frac NC = 1 \, \ frac NC \ frac mm = 1 \, \ frac JC \ frac 1m = 1 \, \ frac Vm. $$
Observera att från och med 2018 kommer SI-enheterna att revideras för att bero på grundläggande konstanter . Efter omdefinieringen kommer coulomb att definieras som ”det negativa av laddningen av $ \ frac {10 ^ {19}} {1.602 \ cdots} $ elektroner”, där de första åtta eller nio signifikanta siffrorna i nämnaren redan är kända.
Svar
E = V / r = volt / meter som volt = Joule / coulomb E = J / Cm som J = Nm E = Nm / Cm som m och m avbryter varandra så, E = N / C