Différence clé - Ampère vs Coulomb
Ampère et Coulomb sont deux unités de mesure utilisées pour mesurer le courant. Le courant dans un conducteur est mesuré en ampères, tandis que les coulombs mesurent la quantité de charge. Un ampère est égal au débit d'un coulomb de charge par seconde. Contrairement au coulomb, qui mesure la quantité de charge, l'ampère mesure la vitesse à laquelle la quantité de charge se déplace. C'est la principale différence entre Ampère et Coulomb.
Un courant électrique apparaît à l'intérieur d'un conducteur lorsque les porteurs de charge à l'intérieur du conducteur le traversent sous l'effet d'une différence de tension. Un exemple très courant de la façon dont le courant se produit est l'eau qui coule à travers un tuyau. Si le tuyau est maintenu horizontalement, il n'y aura pas d'écoulement à l'intérieur; s'il est au moins légèrement incliné, cela créera une différence de potentiel entre les deux extrémités et l'eau commencera à s'écouler dans le tuyau. Plus la pente est élevée, plus la différence de potentiel est élevée, donc plus la quantité d'eau s'écoule par seconde est élevée. De même, si la différence de tension entre les deux extrémités d'un fil est plus élevée, la quantité de charge qui le traverse sera plus élevée, ce qui produira un courant élevé.
Qu'est-ce qu'Ampère ?
L'ampère, unité de mesure du courant, porte le nom d'un mathématicien et physicien français, André-Marie Ampère, considéré comme le père de l'électrodynamique. Les ampères sont aussi appelés ampères, en bref.
La loi de force d'Ampère stipule que deux fils électriques parallèles transportant du courant s'imposent une force l'un à l'autre. Les systèmes internationaux d'unités (SI) définissent un ampère sur la base de cette loi de force d'ampère; « L'ampère est ce courant constant qui, maintenu dans deux conducteurs rectilignes parallèles de longueur infinie, de section circulaire négligeable, et placés à un mètre l'un de l'autre dans le vide, produirait entre ces conducteurs une force égale à 2×10−7 newtons par mètre de longueur ».
Figure 01: Définition SI de l'ampère
Selon la loi d'Ohm, le courant est lié à la tension comme:
V=je x R
R est la résistance du conducteur porteur de courant. La puissance P consommée par une charge est liée au courant qui la traverse et à la tension fournie selon:
P=V x I
Cela peut être utilisé pour comprendre la quantité d'un ampère. Considérons un fer à repasser électrique d'une puissance nominale de 1 000 W, qui est connecté à la ligne d'alimentation de 230 V. La quantité de courant qu'il consomme pour chauffer peut être calculée comme suit:
P=VI
1000 W=230 V ×I
I=1000/230
I=4.37 A
Par rapport à cela, dans le soudage à l'arc électrique, un faisceau de courant de près de 1 000 A est utilisé pour faire fondre une tige de fer. Si un éclair est considéré, le courant délivré par un éclair moyen est d'environ 10 000 ampères. Mais, un éclair de 100 000 ampères a également été mesuré.
Le courant est mesuré à l'aide d'un ampèremètre. L'ampèremètre fonctionne selon différentes techniques. Dans un ampèremètre à bobine mobile, une bobine montée le long du diamètre de la bobine est alimentée par le courant mesuré. La bobine est placée entre deux pôles magnétiques; N et S. Selon la règle de la main gauche de Flemming, une force est induite sur un conducteur porteur de courant qui est placé dans un champ magnétique. Par conséquent, la force sur la bobine montée fait tourner la bobine autour de son diamètre. La quantité de déviation ici est proportionnelle au courant traversant la bobine; ainsi, la mesure peut être prise. Cependant, cette approche nécessite de casser le conducteur et de placer l'ampèremètre au milieu. Comme cela ne peut pas être fait dans un système en marche, une méthode magnétique est utilisée dans les pinces ampèremétriques pour mesurer les courants alternatifs et continus sans contact physique avec le conducteur.
Figure 02: Ampèremètre à bobine mobile
Qu'est-ce que Coulomb ?
L'unité SI Coulomb, qui sert à mesurer les charges électriques, porte le nom du physicien Charles-Augustin de Coulomb qui a introduit la loi de Coulomb. La loi de Coulomb stipule que lorsque deux charges q1 et q2sont distantes de r, une force agit sur chaque charge selon:
F=(keq1q2)/r
Ici, ke est la constante de Coulomb. Un Coulomb (C) est égal à la charge d'environ 6,241509×1018 nombre d'électrons ou de protons. Par conséquent, la charge d'un seul électron peut être calculée comme 1,602177×10−19 C. La charge électrique statique est mesurée à l'aide d'un électromètre. Comme dans l'exemple précédent d'un fer à repasser électrique, la quantité de charge qui passe dans le fer en une seconde peut être calculée comme suit:
I=Q/t
Q=4,37 A ×1 s
Q=4.37 C
Lors d'un éclair, une charge d'environ 15 coulombs peut transmettre un courant de 30 000 A à la terre depuis un nuage en une fraction de seconde. Cependant, un nuage de tonnerre pourrait contenir des centaines de coulombs de charge pendant la foudre.
La charge est également mesurée en ampères-heures (Ah=A x h) dans les batteries. Une batterie de téléphone mobile typique de 1500 mAh (théoriquement) contient 1,5 A x 3600s=5400 C de charge, et pour donner un sens à la charge, elle est exprimée comme la batterie peut fournir un courant de 1500 mA en une heure.
Quelle est la différence entre Ampère et Coulomb ?
Ampère contre Coulomb |
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| Ampere est l'unité SI pour mesurer le courant électrique. Une unité de charge passant par un point en une seconde est appelée un ampère. | Coulomb est l'unité SI pour mesurer la charge électrique. Un coulomb est égal à la charge détenue par 6,241509×1018 protons ou électrons. |
| Mesure | |
| Ampèremètre est utilisé pour mesurer le courant. | La charge est mesurée à l'aide d'électromètres. |
| Définition | |
| Le courant est défini par SI avec la loi de force d'Ampère, compte tenu de la force agissant sur les conducteurs porteurs de courant. | Coulomb est formellement défini comme Ampère-seconde qui relie la charge au courant. |
Summery – Ampère vs Coulomb
Ampere est utilisé pour mesurer le flux de charges électriques, contrairement à Coulomb, qui est utilisé pour mesurer la charge électrique statique. Bien qu'Ampère soit lié à Coulomb par définition, Ampère est défini sans utiliser la charge, mais en utilisant une force agissant sur un conducteur porteur de courant. C'est la différence entre Ampère et Coulomb.
