Электрический заряд

О конвертации электрического заряда

Электрический заряд — фундаментальное свойство материи, которое заставляет её испытывать электромагнитную силу. Он измеряется как количество электричества — величина заряда, которая протекает или хранится. Заряд бывает двух типов (положительный и отрицательный), переносимых протонами и электронами соответственно, при этом противоположные заряды притягиваются, а одноимённые отталкиваются. Это базовое свойство лежит в основе всех электрических явлений — от статического электричества до химических связей и электронных устройств.

Единица СИ — кулон (C), определяемый как заряд, переносимый током в один ампер за одну секунду. Однако ампер-часы (Ah) и миллиампер-часы (mAh) более распространены для батарей, поскольку они напрямую связаны с тем, как долго батарея может снабжать током при заданной нагрузке. Понимание связи между зарядом (Ah) и энергией (Wh) необходимо для правильного подбора батарей — для осмысленного сравнения батарей необходимо учитывать напряжение.

Наш конвертер работает со всеми стандартными единицами электрического заряда для электроники, батарейных приложений и электрохимических расчётов.

Распространённые конвертации электрического заряда

Справочник единиц электрического заряда

Кулон (C) — единица СИ электрического заряда, названная в честь Шарля Огюстена де Кулона, который количественно описал электростатическую силу. Один кулон равен заряду, переносимому током в один ампер за одну секунду (1 C = 1 A·s). Это составляет около 6,24 × 10¹⁸ элементарных зарядов (электронов или протонов). Типичная молния переносит 15-350 кулонов; статический разряд — микрокулоны.

Ампер-час (Ah) — один ампер, протекающий в течение одного часа, равен 3 600 кулонам. Стандартная единица ёмкости для крупных батарей — автомобильных аккумуляторов (50-100 Ah), батарей электроинструмента (2-12 Ah), батарей электровелосипедов (10-20 Ah). Для расчёта времени работы: часы = Ah ÷ потребляемый ток. Ёмкость зависит от скорости разряда; производители часто указывают условия C-rate.

Миллиампер-час (mAh) — 1/1000 Ah (3,6 кулона). Универсальная спецификация для батарей портативных устройств. Смартфоны: 3 000-5 000 mAh. Планшеты: 5 000-15 000 mAh. Щелочная батарейка AA: ~2 500 mAh. Литиевые элементы 18650: 2 500-3 500 mAh. Всегда сравнивайте батареи при одинаковом напряжении — энергия (Wh) более информативна при разных напряжениях.

Элементарный заряд (e) — фундаментальная единица заряда, равная заряду одного протона (или модулю заряда одного электрона). 1 e = 1,602176634 × 10⁻¹⁹ C точно (определённое значение с 2019 года). Все наблюдаемые заряды являются целыми кратными e. Кварки несут дробные заряды (⅓e, ⅔e), но никогда не наблюдаются в свободном состоянии.

Фарадей (F) — заряд одного моля электронов, равный 96 485,33 C (число Авогадро × элементарный заряд). Необходим для электрохимии: осаждение одного моля одновалентного металла требует одного фарадея. Назван в честь Майкла Фарадея, установившего законы электролиза.