Driftgeschwindigkeit-Rechner

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Die Driftgeschwindigkeit ist die durchschnittliche Geschwindigkeit, mit der sich Ladungsträger (meist freie Elektronen) aufgrund eines elektrischen Feldes durch einen Leiter bewegen, gegeben durch vd = I / (n·A·q), wobei I der Strom ist, n die Ladungsträgerdichte (Träger pro Volumeneinheit), A die Querschnittsfläche des Leiters und q die Ladung je Träger. Sie ist meist erstaunlich langsam — oft in der Größenordnung von Millimetern pro Sekunde in einem Kupferdraht —, weil Elektronen zwischen Kollisionen mit den Gitterionen des Metalls weit mehr im Zickzack laufen, als sie sich netto fortbewegen.

Elektroingenieure und Physikstudierende nutzen diese Berechnung, um die Driftgeschwindigkeit von der viel schnelleren Ausbreitungsgeschwindigkeit des Signals (nahe der Lichtgeschwindigkeit) zu unterscheiden — eine Glühbirne geht nicht deshalb fast sofort an, weil einzelne Elektronen durch den Draht rasen, sondern weil sich das elektrische Feld, das sie antreibt, nahezu mit Lichtgeschwindigkeit durch den gesamten Stromkreis ausbreitet. Sie wird auch genutzt, um Leiter zu dimensionieren und Stromdichtegrenzen bei der Verkabelung zu verstehen.