什麼是漂移速度?
漂移速度是指電荷載子(通常為電子)在外加電場作用下,於導體中所獲得的平均移動速度。雖然個別電子本身以極高的速率四處隨機運動,但它們沿著電流方向的「淨」漂移卻意外地緩慢——往往每秒只移動幾分之一毫米。這個計算機可以根據電流、電荷載子密度、導線截面積,以及每個載子所帶的電荷量,求出漂移速度。
如何使用本計算機
請輸入電流 I(單位:安培)、電荷載子密度 n(每立方公尺的載子數量——銅約為 8.5×10^{28})、截面積 A(單位:平方公尺),以及每個載子的電荷量 q(電子為 1.602×10^{-19} C)。計算機會回傳以每秒公尺為單位的漂移速度。任一欄位都可以使用科學記號,例如 8.5e28。
公式說明
這個關係式來自電流的定義,也就是單位時間內通過的電荷量:
其中分母 n· A· q 代表導體單位長度內的總可動電荷量。將電流除以這個值,便可得到載子為了傳遞該電流所必須具備的平均移動速度。
範例演算
假設有一條銅導線通過 1 A 的電流,其中 n = 8.5×10^{28}\ /m^3、A = 1×10^{-6}\ m^2(即 1 mm²)、q = 1.602×10^{-19} C。則分母為
因此
——大約是 0.073 mm/s,遠遠慢於接近光速的訊號傳播速度。
使用注意事項與精準校對原則(6 大核心守則)
📐 1. 嚴格對齊輸入量綱與單位
輸入各項數值時請務必確認量綱(例如小時、天數、金額、百分比),避免單位不匹配引發推算偏差。
🔒 2. 純前端本機毫秒級隱私保障
所有計算邏輯 100% 在您的終端瀏覽器內完成,資料絕不上傳伺服器,嚴格守護商業與個人隱私。
📊 3. 符合公認學術與產業計算模型
演算法嚴格遵循國際通用數學公式與標準計算模型,經多重情境交叉核對,數值嚴密精確。
📋 4. 一鍵複製與免登入 PDF 匯出
支援一鍵複製推算結果字串至剪貼簿,亦可直接點擊列印按鈕輸出純淨 PDF 工作報表。
🔄 5. 多情景敏感度動態對比
建議針對極端值與多組預期情景分別試算,觀察輸出數據的波動區間,輔助做出更穩健的決策。
🛡️ 6. 專業諮詢與日常參考免責聲明
本工具運算結果供日常排程、學業研習與事前參考之用,如涉及重大法規或投資決策請諮詢持證專家。