Ампер

редактировать
Базовая единица измерения электрического тока в СИ

ампер
Амперметр hg.jpg Демонстрационная модель подвижного утюга амперметр. По мере увеличения тока через катушку плунжер втягивается дальше в катушку, и стрелка отклоняется вправо.
Общая информация
Система единиц Базовая единица СИ
Единицаэлектрического тока
СимволA
Назван в честьАндре-Мари Ампера

ампер (, US : ; символ: A ), часто сокращенно до «ампер», является базовой единицей электрического тока в Международной системе единиц ( SI). Он назван в честь Андре-Мари Ампера (1775–1836), французского математика и физика, считающегося отцом электромагнетизма.

Международная система единиц определяет ампер с точки зрения других основных единиц путем измерения электромагнитной силы между электрическими проводниками, по которым проходит электрический ток. В более ранней системе CGS было два разных определения тока, одно по существу такое же, как и СИ, а другое с использованием электрического заряда в качестве базовой единицы, с единицей заряда, определяемой путем измерения сила между двумя заряженными металлическими пластинами. Затем ампер был определен как один кулон заряда в секунду. В системе СИ единица заряда кулон определяется как заряд, переносимый одним ампером в течение одной секунды.

Новые определения в терминах инвариантных констант природы, в частности элементарного заряда, вступили в силу 20 мая 2019 года.

Содержание
  • 1 Определение
  • 2 История
    • 2.1 Прежнее определение в SI
  • 3 Реализация
  • 4 См. Также
  • 5 Ссылки
  • 6 Внешние ссылки
Определение

Ампер определяется путем принятия фиксированного числового значения элементарного заряда e равняется 1,602 176 634 × 10 при выражении в единицах C, которые равны A⋅s, где вторая определяется в единицах ∆ν Cs, невозмущенная частота сверхтонкого перехода в основном состоянии атома цезия-133.

Единица заряда в системе СИ, кулон, «представляет собой количество электричества, переносимого за 1 секунду током 1 ампер ». И наоборот, ток в один ампер - это один кулон заряда, проходящий через заданную точку в секунду:

1 А = 1 Кл / с. {\ displaystyle {\ rm {1 \ A = 1 \, {\ text {C / s}}.}}}{\ displaystyle {\ rm {1 \ A = 1 \, {\ text {C / s}}.}}}

В общем, заряд Q определяется постоянным током I, протекающим в течение времени t как Q = I т.

Постоянный, мгновенный и средний ток выражаются в амперах (например, «зарядный ток составляет 1,2 А»), а заряд, накопленный (или прошедший через цепь) за период времени, выражается в кулонах (как в «батарея заряд 30000 C»). Отношение ампера (Кл / с) к кулону такое же, как у ватта (Дж / с) к джоулям.

История

Ампер назван в честь французского физика и математика Андре-Мари Ампера (1775–1836), изучавшего электромагнетизм и заложившего основы электродинамики. В знак признания вклада Ампера в создание современной электротехнической науки международная конвенция, подписанная на Международной выставке электричества 1881 , установила ампер в качестве стандартной единицы измерения электрического тока.

Изначально ампер определялся как одна десятая единицы электрического тока в системе сантиметр – грамм – секунда. Эта единица, теперь известная как abampere, была определена как величина тока, которая генерирует силу в два дина на сантиметр длины между двумя проводами на расстоянии одного сантиметра друг от друга. Размер единицы был выбран так, чтобы единицы, производные от нее в системе MKSA, имели удобный размер.

«Международный ампер» был ранней реализацией ампера, определяемого как ток, который выделяет 0,001118 грамма серебра в секунду из раствора нитрата серебра. Позже более точные измерения показали, что этот ток составляет 0,99985 А.

Поскольку мощность определяется как произведение тока и напряжения, в качестве альтернативы ампер можно выразить в других единицах, используя соотношение I = P / V, и, следовательно, 1 A = 1 W / V. Ток можно измерить с помощью мультиметра, устройства, которое может измерять электрическое напряжение, ток и сопротивление.

Прежнее определение в SI

До 2019 года SI определяла ампер следующим образом:

Ампер - это тот постоянный ток, который, если он поддерживается в двух прямых параллельных проводниках бесконечной длины, с пренебрежимо малым круглым поперечным сечением и помещенная на расстоянии метра друг от друга в вакууме, создаст между этими проводниками силу, равную 2 × 10 ньютонов на метр длины.

Сила Ампера Закон гласит, что между двумя параллельными проводами, по которым проходит электрический ток, существует сила притяжения или отталкивания. Эта сила используется в формальном определении ампера.

Единица заряда в системе СИ, кулон, была затем определена как «количество электричества, переносимого за 1 секунду током в 1 ампер». И наоборот, ток в один ампер - это один кулон заряда, проходящий через заданную точку в секунду:

1 А = 1 Кл · с. {\ displaystyle {\ rm {1 \ A = 1 {\ tfrac {C} {s}}.}}}{\ rm {1 \ A = 1 {\ tfrac {C} {s}}.}}

В общем, заряд Q определялся установившимся током I, протекающим в течение времени t как Q = It.

Реализация

Стандартный ампер наиболее точно определяется с помощью весов Киббла, но на практике поддерживается с помощью закона Ома из единиц электродвижущая сила и сопротивление, вольт и ом, поскольку последние два могут быть связаны с физическими явлениями, которые относительно легко воспроизвести., эффект Джозефсона и квантовый эффект Холла, соответственно.

Методы определения реализации ампер имеют относительную неопределенность приблизительно несколько частей на 10, и включают в себя реализацию ватт, ома и вольт.

См. также
Ссылки
Внешние ссылки
Последняя правка сделана 2021-06-10 19:31:50
Содержание доступно по лицензии CC BY-SA 3.0 (если не указано иное).
Обратная связь: support@alphapedia.ru
Соглашение
О проекте