מחשבון מהירות סחיפה

אודות מחשבון זה

מהירות הסחיפה היא המהירות הממוצעת שבה נושאי מטען (בדרך כלל אלקטרונים חופשיים) נעים במוליך כתוצאה משדה חשמלי, והיא נתונה לפי vd = I / (n·A·q), כאשר I הוא הזרם, n צפיפות נושאי המטען (נושאים ליחידת נפח), A שטח החתך של המוליך, ו-q המטען של נושא בודד. מהירות זו איטית באופן מפתיע — בדרך כלל בסדר גודל של מילימטרים בשנייה בחוט נחושת — כי האלקטרונים מתנגשים שוב ושוב ביוני הסריג של המתכת ומשנים כיוון הרבה יותר ממה שהם מתקדמים בפועל.

מהנדסי חשמל וסטודנטים לפיזיקה משתמשים בחישוב הזה כדי להבחין בין מהירות הסחיפה למהירות התפשטות האות המהירה בהרבה (הקרובה למהירות האור) — נורה נדלקת כמעט באופן מיידי לא בגלל שאלקטרונים בודדים "דוהרים" במוליך, אלא בגלל שהשדה החשמלי שמניע אותם מתפשט במהירות הקרובה למהירות האור בכל המעגל. החישוב משמש גם לקביעת גודל מוליכים ולהבנת מגבלות צפיפות הזרם בתכנון חיווט.