Calcolatore della velocità di deriva

Informazioni su questo calcolatore

La velocità di deriva è la velocità media con cui i portatori di carica (tipicamente elettroni liberi) si muovono attraverso un conduttore a causa di un campo elettrico, data da vd = I / (n·A·q), dove I è la corrente, n è la densità dei portatori di carica (portatori per unità di volume), A è l'area della sezione trasversale del conduttore e q è la carica per portatore. È solitamente sorprendentemente lenta — spesso dell'ordine dei millimetri al secondo in un filo di rame — perché gli elettroni si muovono a zigzag tra le collisioni con gli ioni del reticolo metallico molto più di quanto si spostino come distanza netta.

Ingegneri elettrici e studenti di fisica usano questo calcolo per distinguere la velocità di deriva dalla velocità di propagazione del segnale, molto più rapida (vicina alla velocità della luce) — una lampadina si accende quasi istantaneamente non perché i singoli elettroni corrano lungo il filo, ma perché il campo elettrico che li spinge si propaga a una velocità prossima a quella della luce in tutto il circuito. Viene anche usata per dimensionare i conduttori e comprendere i limiti di densità di corrente nella progettazione dei cablaggi.