Ампер - Ampere

Для использования в других целях см. Ампер (значения).
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 единицБазовая единица СИ
ЕдиницаЭлектрический ток
СимволА
Названный в честьАндре-Мари Ампер

В ампер (/ˈæмпɛər/, нас: /ˈæмпɪər/;[1][2][3] символ: А),[4] довольно часто укороченный в "amp",[5] это базовый блок из электрический ток в Международная система единиц (SI).[6][7] Он назван в честь Андре-Мари Ампер (1775–1836), французский математик и физик, считающийся отцом электромагнетизм.

Международная система единиц определяет ампер с точки зрения других основных единиц измерения путем измерения электромагнитной силы между электрическими проводниками, по которым проходит электрический ток. Ранее Система CGS имел два разных определения тока, одно по существу такое же, как у SI, а другое с использованием электрический заряд в качестве базовой единицы, с единицей заряда, определяемой путем измерения силы между двумя заряженными металлическими пластинами. Затем ампер был определен как один кулон заряда в секунду.[8] 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 элементарный заряд, вступил в силу 20 мая 2019 г.[9]

Определение

Ампер определяется как фиксированное числовое значение элементарный заряд е быть 1,602 176 634 × 10−19 при выражении в единице C, которая равна A⋅s, где секунда определяется в терминах ∆νCS, невозмущенная частота сверхтонкого перехода в основном состоянии атома цезия-133.[10]

Единица измерения СИ, кулон, «- количество электричества, переносимого за 1 секунду током в 1 ампер».[11] И наоборот, ток в один ампер - это один кулон заряда, проходящий через заданную точку в секунду:

В общем, заряжайте Q определяется установившимся током я течет какое-то время т в качестве Q = я 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 « аккумулятор заряд 30000 C"). Отношение ампера (Кл / с) к кулону такое же, как у ватт (Дж / с) к джоуль.

История

Основная статья: Международная система электрических и магнитных единиц

Ампер назван в честь французского физика и математика. Андре-Мари Ампер (1775–1836), изучавший электромагнетизм и заложил фундамент электродинамика. В знак признания вклада Ампера в создание современной электротехники была подписана международная конвенция, подписанная в 1881 г. Международная выставка электроэнергии, установил ампер как стандартную электрическую единицу измерения электрического тока.

Первоначально ампер был определен как одна десятая единицы электрический ток в система единиц сантиметр – грамм – секунда. Это подразделение, теперь известное как буйствовать, был определен как количество тока, которое создает силу двух дины на сантиметр длины между двумя проводами, разнесенными на один сантиметр.[12] Размер единицы был выбран так, чтобы единицы, производные от нее в MKSA система была бы удобного размера.

«Международный ампер» был ранней реализацией ампера, определяемого как ток, который будет вносить 0.001118 граммы серебра в секунду от нитрат серебра решение.[13] Позже более точные измерения показали, что этот ток 0.99985 А.

С мощность определяется как произведение тока и напряжения, в качестве альтернативы ампер может быть выражен в других единицах, используя соотношение я = п/V, и, следовательно, 1 A = 1 Вт / В. Ток можно измерить мультиметр, устройство, которое может измерять электрическое напряжение, ток и сопротивление.

Прежнее определение в СИ

До 2019 года СИ определял ампер следующим образом:

Ампер - это тот постоянный ток, который, если его поддерживать в двух прямых параллельных проводниках бесконечной длины, пренебрежимо малого круглого сечения и помещать один метр в вакууме, между этими проводниками возникнет сила, равная 2×10−7 ньютоны на метр длины.[14]:113 [15]

Закон силы Ампера[16][17] утверждает, что между двумя параллельными проводами, по которым проходит электрический ток, существует сила притяжения или отталкивания. Эта сила используется в формальном определении ампера.

Единица измерения СИ, кулон, затем определялось как «количество электричества, переносимое за 1 секунду током в 1 ампер».[14]:144 И наоборот, ток в один ампер - это один кулон заряда, проходящий через заданную точку в секунду:

В общем, заряжайте Q определялся установившимся током я течет какое-то время т в качестве Q = Это.

Реализация

Стандартный ампер наиболее точно определяется с помощью Кормовой баланс, но на практике поддерживается через Закон Ома от единиц электродвижущая сила и сопротивление, то вольт и ом, поскольку последние два могут быть связаны с физическими явлениями, которые относительно легко воспроизвести, Эффект джозефсона и квантовый эффект холла, соответственно.[18]

Методы определения реализации ампера имеют относительная неопределенность примерно несколько частей из 107, и включают реализацию ватта, ома и вольта.[18]

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ Джонс, Дэниел (2011). Плотва, Питер; Сеттер, Джейн; Эслинг, Джон (ред.). Кембриджский словарь произношения английского языка (18-е изд.). Издательство Кембриджского университета. ISBN  978-0-521-15255-6.
  2. ^ Уэллс, Джон С. (2008). Словарь произношения Longman (3-е изд.). Лонгман. ISBN  978-1-4058-8118-0.
  3. ^ "ампер". Словарь Merriam-Webster. Получено 29 сентября 2020.
  4. ^ «2. Базовые единицы СИ», Брошюра SI (8-е изд.), BIPM, в архиве из оригинала 7 октября 2014 г., получено 19 ноября 2011
  5. ^ SI поддерживает только использование символов и не рекомендует использовать сокращения для единиц."Международное бюро поид и мер" (PDF). 2006. с. 130. Получено 21 ноября 2011.
  6. ^ «2.1. Единица электрического тока (ампер)», Брошюра SI (8-е изд.), BIPM, в архиве из оригинала 3 февраля 2012 г., получено 19 ноября 2011
  7. ^ Определения базового блока: Ампер В архиве 25 апреля 2017 года в Wayback Machine Physics.nist.gov. Проверено 28 сентября 2010 года.
  8. ^ Боданис, Дэвид (2005), Электрическая Вселенная, Нью-Йорк: Three Rivers Press, ISBN  978-0-307-33598-2
  9. ^ Проект Резолюции А «О пересмотре Международной системы единиц (СИ)» для представления ГКБМ на его 26-м заседании (2018 г.) (PDF)
  10. ^ "ампер (А)". www.npl.co.uk. Получено 21 мая 2019.
  11. ^ Международная система единиц (СИ) (PDF) (8-е изд.), Bureau International des Poids et Mesures, 2006, с. 144, в архиве (PDF) из оригинала 5 ноября 2013 г..
  12. ^ Ковальский, L (1986), «Краткая история единиц СИ в электричестве», Учитель физики, Монклер, 24 (2): 97–99, Bibcode:1986PhTea..24 ... 97K, Дои:10.1119/1.2341955, заархивировано из оригинал 14 февраля 2002 г.
  13. ^ История ампера, Размеры, 1 апреля 2014 г., в архиве из оригинала 20 октября 2016 г., получено 29 января 2017
  14. ^ а б Международное бюро мер и весов (2006), Международная система единиц (СИ) (PDF) (8-е изд.), ISBN  92-822-2213-6, в архиве (PDF) с оригинала 14 августа 2017 г.
  15. ^ Монах, Пол MS (2004), Физическая химия: понимание нашего химического мира, Джон Уайли и сыновья, ISBN  0-471-49180-2, в архиве из оригинала 2 января 2014 г.
  16. ^ Серуэй, Раймонд А; Джуэтт, JW (2006). Принципы физики Сервея: текст, основанный на исчислении (Четвертое изд.). Бельмонт, Калифорния: Томпсон Брукс / Коул. п. 746. ISBN  0-53449143-X. В архиве из оригинала от 21 июня 2013 г.
  17. ^ За килограммом: новое определение международной системы единиц, НАС: Национальный институт стандартов и технологий, 2006, в архиве из оригинала 21 марта 2008 г., получено 3 декабря 2008.
  18. ^ а б «Приложение 2: Практическая реализация определений единиц: электрические величины», Брошюра SI, BIPM, заархивировано из оригинал 14 апреля 2013 г..

внешняя ссылка