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電子のドリフト速度は直径導体に依存しますか?

はい、導体内の電子のドリフト速度は、導体の直径に依存します。その理由は次のとおりです。

ドリフト速度と電流

* ドリフト速度(v d 電界による導体内の電子の平均速度です。電子のランダムな熱運動に比べて非常にスローモーションです。

* 電流(i) 導体を通る電荷の流量です。

これらの関係は次のように与えられます。

i =n * a * q * v d

どこ:

* n 自由電子の数密度(単位体積あたりの電子)

* a 導体の横断面積です

* q 電子の電荷です

直径がドリフト速度にどのように影響するか

式には、導体の横断面積(a)が含まれていることに注意してください。この領域は、直径に直接関係しています。

* a =π *(d/2)² ここで、「d」は直径です。

* より大きな直径: 直径が大きいと、断面積が大きいことを意味します。定電流(i)の場合、より大きな領域はドリフト速度が小さくなることを意味します(v d )同じ電流を維持する。これは、電子が移動するスペースが多いため、単位時間あたり同じ量の電荷を運ぶために速く移動する必要はないためです。

* 直径が小さい: 直径が小さくなると、断面積が小さいことを意味します。同じ電流では、電子の移動スペースが少ないため、同じ電荷の流れを維持するためにより高いドリフト速度が必要です。

要約

導体内の電子の漂流速度は、導体の断面積に反比例します。これは、より大きな直径の導体が同じ電流に対してより低いドリフト速度をもたらすことを意味しますが、直径の導体はより高いドリフト速度を持ちます。

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