amper - Ampere


Z Wikipedii, wolnej encyklopedii
Amper
amperemeter hg.jpg
Model demonstracja poruszającego żelaza amperomierza . Ponieważ prąd płynący przez cewki wzrasta, tłok jest zasysane dalej do cewki i wskazówka wychyla się w prawo.
Informacje ogólne
System jednostkowy Jednostka bazowa SI
Jednostką Prąd elektryczny
Symbol ZA 
Nazwany po André Ampère
Oficjalna definicja
Definicja Amperażu jest stały prąd , który, gdy utrzymuje się w dwóch prostych równoległych przewodów o nieskończonej długości, z nieznacznym kołowym przekroju poprzecznym, i umieszczone w odległości 1 m od siebie w próżni, by wytworzyć między tymi przewodami siły równej 2 x 10 -7 Newtonów na metr długości.
2019 amper
System jednostkowy Jednostka bazowa SI
Jednostką Prąd elektryczny
Symbol ZA 
Nazwany po André Ampère
Oficjalna definicja
władzę definiowania Międzynarodowy Komitet Miar i Wag
Definiowanie zdarzeń 2018 Generalna Konferencja Miar
obowiązuje od 20 maja 2019
Definicja Amper, symbol A, jest jednostka SI prądu elektrycznego. Jest ona zdefiniowana poprzez stałą wartość liczbową podstawowego ładunku e się 1,602 176 634 x 10 -19 wyrażony w jednostce o C , która jest równa A⋅s, w którym drugi, określony .

Amperów ( / ® m P ɪər , ® m P ɪər / , symbol A), często skracane do „AMP”, to stacja bazowa z prądu w międzynarodowym układzie jednostek (SI). Jej nazwa pochodzi od André Ampère (1775-1836), francuskiego matematyka i fizyka, uważany za ojca elektrodynamiki .

Międzynarodowy Układ Jednostek Miar definiuje ampera w zakresie innych jednostek bazowych mierząc siłę elektromagnetyczną pomiędzy przewodami elektrycznymi niosących prąd elektryczny. Wcześniejszy układ pomiarowy CGS miały dwie różne definicje prądu, jeden w zasadzie tak samo jak SI, a drugi za pomocą ładunku elektrycznego jako jednostki podstawowej, z jednostką opłaty określona przez pomiar siły dwóch naładowanych płytek metalowych. Amperażu następnie określono jako jedną kulomb ładunku na sekundę. SI, jednostka ładunku, na kulomb definiuje się jako ładunku przenoszonego przez jeden amper czasie jednej sekundy.

Nowe definicje w kategoriach niezmiennych stałych natury, a konkretnie ładunku elementarnego , wejdą w życie w dniu 20 maja 2019 r.

Definicja

Ilustracja definicji jednostki amper

SI definiuje ampera w następujący sposób:

Amperażu jest to, że prąd stały, który, jeśli utrzymuje się w dwóch prostych równoległych przewodów o nieskończonej długości, z nieznacznym kołowym przekroju poprzecznym, i umieszcza jeden metr od siebie w próżni, by wytworzyć między tymi przewodami siły równej 2 x 10 -7 niutonów na metr długości.

Prawo siła Ampera stwierdza, że nie jest atrakcyjna ani odpychająca siła między dwiema równoległymi przewodami przenoszenia prądu elektrycznego. Siła ta jest wykorzystywana w formalnej definicji ampera.

Jednostką SI naładowaniu kulomb „oznacza ilość energii przenoszonej w 1 sekundę przez prąd 1 ampera.” Odwrotnie, prąd jednego ampera jest jeden kulomb opłat mijając danym punkcie na sekundę:

Na ogół, ładunek Q jest określona przez stały prąd I płynący przez czas t w P = It .

Stała natychmiastowe i średnią prądu wyrażone w amperach, (jak w przypadku „prąd ładowania 1,2 A”), a ładunek gromadzone lub przepuszcza się przez obieg na okres czasu wyrażony w kulombach (na przykład:” akumulator naładowania 30 000  C „). Relacja ampera (C / s) na kulomb jest taka sama, jak w przypadku wata (j / s) na dżuli .

Historia

Amperażu był początkowo określany jako jednej dziesiątej jednostki prądu elektrycznego w układzie centymetr g drugiego jednostek . To urządzenie, obecnie znany jako abampere została zdefiniowana jako ilość prądu, który generuje siłę dwóch dyn na centymetr długości pomiędzy dwoma przewodami jednego centymetra od siebie. Wielkość jednostki została dobrana tak, że jednostki pochodzące od niego w MKSA systemu będzie dogodnie wielkości.

„Międzynarodowy amper” był na początku realizacja ampera, zdefiniowane jako obecny, że depozyt 0.001 118  g srebra na sekundę z azotanem srebra rozwiązanie. Później, bardziej dokładne pomiary wykazały, że prąd ten jest 0,999 85 .

Ponieważ moc określa się jako iloczyn prądu i napięcia, amperażu alternatywnie może być wyrażone w innych jednostkach stosując związek I = P / V, a więc 1 amperów równa się 1 W / V. Obecny może być mierzona za pomocą miernika, urządzenia, które może mierzyć napięcia, prądu elektrycznego i opór.

Realizacja

Średnia amper najdokładniej realizowany za pomocą balansu kubeł , ale w praktyce jest utrzymywany przez prawo Ohma z jednostek siły elektromotorycznej i oporu , z wolt i omów , ponieważ te dwa ostatnie mogą być przywiązane do zjawisk fizycznych, które są stosunkowo łatwe do reprodukować, do skrzyżowania Josephsona i efekt kwantowy Halla , odpowiednio.

Obecnie techniki ustalić realizacja ampera mają względną niepewnością około kilku części w 10 7 , i obejmuje realizacje WATT Ohma i wolt.

Proponowana definicja przyszłość

Zamiast definicji w kategoriach siły pomiędzy dwoma przewodami prądową, zaproponowano, że amper powinny być określone pod względem szybkości przepływu ładunków elementarnych. Ponieważ kulomb jest w przybliżeniu równa 6.241 5093 x 10 18 opłat elementarnych (takich jak te stosowane przez protony lub negatyw prowadzonymi przez elektronów ), jeden amper odpowiada w przybliżeniu 6.241 5.093 x 10 18 opłat elementarnych mijając granicy w sekundę. ( 6,241 5093 x 10 18 jest odwrotnością wartości podstawowego ładunku w kulombach). Proponowane zmiany zdefiniuje 1A jako prąd w kierunku przepływu określonej liczby ładunków elementarnych na sekundę. W 2005 roku Międzynarodowy Komitet Miar i Wag (CIPM) zgodził się na studia proponowaną zmianę. Nowa definicja była omawiana na 25. Generalna Konferencja Miar (CGPM) w 2014 roku, ale na razie nie została przyjęta.

codzienne przykłady

Prąd pobierany przez typowe systemy dystrybucji energii elektrycznej napięciem stałym jest zwykle uzależniony od energii ( wat ) zużywanej przez system i napięcia roboczego. Z tego powodu przykłady podane poniżej są pogrupowane według poziomu napięcia.

Procesory - 1 V DC

  • Obecne procesory do notebooków (do 15 ... 45 W przy 1 V): do 15 ... 45 A
  • Obecne CPU high-end (do 65 ... 140 W 1,15 V): do 55 ... 120 A

Urządzenia przenośne

  • Aparat słuchowy (typowo 1 mW przy 1,4 V): 700 uA
  • Adapter USB do ładowania (jak zasilacza - zazwyczaj od 10 W przy 5 V) 2 A

Wewnętrzne pojazdów silników spalinowych - 12 V DC

Typowy pojazd silnikowy posiada baterię 12 V. Różne akcesoria, które są zasilane przez akumulator mogą obejmować:

  • TABLICA światła (zwykle 2 w): 166 mA
  • Reflektor (każde z nich zwykle 60 W), 5 A
  • rozrusznik na mniejszym samochodem: 50 A do 200 A

Północnoamerykańskie podaż krajowa - 120 V AC

Większość Kanada, Meksyk i Stany Zjednoczone zasilacze domowy prowadzony przy 120 V.

Domowego wyłączniki automatyczne zwykle zapewniają maksimum 15 A 20 A lub prądu dla danego zestawu wylotów.

  • Adapter ładowania USB (jako obciążenie - zazwyczaj od 10 W): 83 mA
  • 22 cali / 56 cm przenośny odbiornik telewizyjny (35 W): 290 mA
  • Żarówka żarówek (60-100 W): 500-830 mA
  • Opiekacz, kocioł (1,5 kW): 12.5
  • Suszarka (1,8 kW) 15 A

krajowa podaż Europejska & Commonwealth - 230-240 V AC

Większość europejskich zasilacze domowe prowadzony przy 230 V, a większość Commonwealth zasilacze domowy prowadzony przy 240 V. W przypadku takiej samej ilości mocy (w watach), prąd pobierany przez określonego Europejskiej lub Commonwealth urządzenia (w Europie lub kraju Commonwealth) będzie mniejsza niż dla równoważnego urządzenia północnoamerykańskim. Typowe wyłączniki dostarczy 16 A.

Prąd pobierany przez szereg typowych urządzeń są:

  • lampy fluorescencyjne (11-30 W): 56-112 mA
  • 22 cali / 56 cm przenośny odbiornik telewizyjny (35 W): 145-150 mA
  • Żarówka żarówek (60-100 W): 240-450 mA
  • Opiekacz, kocioł (2 kW) 9A
  • grzałki (4,6 kW) 19-20

Zobacz też

Uwagi

Referencje

Linki zewnętrzne