ماشین‌حساب سرعت سوق

درباره این ابزار

سرعت سوق میانگین سرعتی است که حامل‌های بار (معمولاً الکترون‌های آزاد) به‌دلیل یک میدان الکتریکی در یک رسانا حرکت می‌کنند، که با vd = I / (n·A·q) داده می‌شود، که در آن I جریان، n چگالی حامل‌های بار (تعداد حامل در واحد حجم)، A مساحت سطح مقطع رسانا، و q بار هر حامل است. این سرعت معمولاً به‌طور شگفت‌آوری کند است — غالباً در حدود میلی‌متر بر ثانیه در یک سیم مسی — زیرا الکترون‌ها بین برخوردهای خود با یون‌های شبکهٔ فلز بسیار بیشتر از مسافت خالصی که طی می‌کنند، زیگزاگ می‌روند.

مهندسان برق و دانشجویان فیزیک از این محاسبه برای تفکیک سرعت سوق از سرعت بسیار سریع‌تر انتشار سیگنال (نزدیک به سرعت نور) استفاده می‌کنند — یک لامپ تقریباً فوراً روشن می‌شود، نه به این دلیل که الکترون‌های تکی در طول سیم می‌تازند، بلکه به این دلیل که میدان الکتریکی‌ای که آن‌ها را به حرکت درمی‌آورد، با سرعتی نزدیک به سرعت نور در کل مدار منتشر می‌شود. این محاسبه همچنین برای تعیین اندازهٔ رساناها و درک محدودیت‌های چگالی جریان در طراحی سیم‌کشی استفاده می‌شود.