在線即時計算器 · 純前端本地秒算 · 零數據上傳

🧮 drift 速度與速率計算機

專業免費的 drift 速度與速率計算機。純前端本機毫秒級計算、零資料上傳、極致隱私保護。提供詳細公式推導、實例示範與常見問答。

即時推算結果 (Computed Output)
0.000073437615 每秒公尺(m/s)
專業公認計算模型,即時運算完畢
📜 計算歷史記錄 (試算軌跡)
尚無歷史記錄,每次點擊「計算」將在此留下試算軌跡...

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:

v_d = ((Current I) ÷ (Density n · Area A · Charge q))

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

8.5×10^{28} × 1×10^{-6} × 1.602×10^{-19} ≈ 13617

因此

v_d = ((1) ÷ (13617)) ≈ 7.34×10^{-5}\ m/s

——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。

常見問題 (FAQ)

為什麼漂移速度這麼慢?
因為載子密度非常龐大;數量極多的電子即使各自緩慢移動,整體仍能傳遞相當可觀的電流。
它和訊號傳播速度有差別嗎?
有——電的訊號以接近光速的速度傳遞,而個別電子的漂移卻非常緩慢。
q 該填什麼數值?
若是電子,請使用基本電荷 \(1.602\times10^{-19}\) C;若是離子,則使用相對應的倍數。