安培

安培
移動鐵儀表的演示模型。隨著線圈的電流的增加,柱塞進一步吸引到線圈中,指針向右偏轉。
一般信息
單位系統 SI
單位 電流
象徵 A
而得名 André-MarieAmpère

安培 Am -Pair美國 AM -Peer ;符號: A )通常縮短AMP ,是國際單位系統(SI)中的電流單位。一個安培等於1庫侖(c)在1秒內移動一個點。它以法國數學家和物理學家André-MarieAmpère (1775-1836)的名字命名,並以丹麥物理學家漢斯·克里斯蒂安·Ørsted(Hans ChristianØrsted)以及丹麥物理學家漢斯(Hans ChristianØrsted)的身份被視為電磁主義的父親。

截至2019年重新定義SI基礎單元,安培的定義是通過固定基本電荷e的確切定義1.602 176 634 × 10 -19 C ,這意味著安培是相當於的電流10 19基本費用移動每一個1.602 176 634秒或6.241 509 074 × 10 18基本電荷在一秒鐘內移動。在重新定義之前,將安培定義為通過11米的兩條平行線的電流,產生的磁力每米2 × 10 -7牛頓

較早的CGS系統具有兩個電流單位,一個與SI類似的結構化,另一種是使用庫侖定律作為基本關係,而CGS電荷單位通過測量兩個帶電金屬板之間的力來定義。然後將電流的CGS單位定義為每秒電荷單位。

歷史

Ampere以法國物理學家和數學家André-MarieAmpère (1775–1836)的名字命名,他們研究了電磁學並為電動力學奠定了基礎。為了認可Ampère對現代電氣科學創建的貢獻,該國際公約在1881年的國際電力博覽會上簽署,將安培確立為電流電氣測量的標准單位。

安培最初定義為在厘米 - 克二秒內部單元系統電流單位的十分之一。該單元(現在稱為abampere )被定義為產生兩個dynes的電流量,分別在兩條電線之間,分開一厘米。選擇了單元的大小,以便在MKSA系統中衍生出的單元尺寸方便。

“國際安培”是對安培的早期實現,被定義為當前存放的當前0.001 118硝酸銀溶液的銀。後來,更準確的測量結果表明該電流是0.999 85 a

由於功率被定義為電流和電壓的乘積,因此可以使用關係i = p / v的其他單元來表達安培,從而表達1 a = 1 w / v。電流可以通過萬用表測量,該設備可以測量電壓,電流和電阻。

SI的前定義

直到2019年,SI定義了安培,如下所示:

安培是恆定電流,如果將其保持在兩個無限長度的直線平行導體中,可忽略不計的圓形橫截面,並在真空中分開一,將在這些導體之間產生等於等於的力每米長度2 × 10 -7牛頓

Ampère的Force Law指出,攜帶電流的兩條平行線之間存在吸引人或排斥的力。這種力用於安培的形式定義。

SI電荷單位,即庫侖,被定義為“電流在1秒內以1安培的電流為單位攜帶的電量”。相反,一個安培的電流是每秒超過給定點的一個庫侖電荷:

通常,電荷q由穩定電流i流動t時t確定為q = it

安培的這種定義是使用千里平衡最準確地實現的,但實際上,該單元是通過歐姆定律電動力電阻伏特歐姆的單位維護的,因為後兩個可以與物理現象相關,該現象可能與物理現像有關。相對易於繁殖,約瑟夫森效應量子廳效應

建立安培的實現的技術在10 7中的相對不確定性約為幾個部分,並且涉及瓦特,歐姆和伏特的實現。

現在的定義

SI基本單元的2019年重新定義通過將基本電荷的固定數值e定義為AMPERE E 1.602 176 634 × 10 -19當在單位C中表達時,該單位等於A·阿斯,其中第二個是根據∆νCS定義的, ΔVcs cesium -133原子的未滲透基態超精細過渡頻率。

SI電荷單位庫侖“是1秒內攜帶的電量的數量,即1安培的電流”。相反,一個安培的電流是每秒超過給定點的一個庫侖電荷:

通常,電荷q穩定電流i流動為q = i t確定。

恆定,瞬時和平均電流以安培(如“充電電流為1.2 a”)表示,並且在一段時間內累積的電荷(或通過電路通過)在COULOMBS中表達(如“電池電量為” 30 000 c “)。安培(c/s)與庫侖的關係與瓦特(j/s)與焦耳的關係相同。

來自安培的單位

國際單位系統(SI)基於7個SI基礎單元第二儀表千克開爾文,安培,摩爾燭台代表7種基本類型的物理數量或“尺寸” ,(時間長度,質量,質量,質量,質量溫度電流物質的量發光強度分別使用所有其他SI單元。這些Si派生的單元可以給出特殊名稱,例如瓦特伏特勒克斯等,或以其他方式定義,例如每秒儀表。具有從安培派生的特殊名稱的單位是:

數量 單元 象徵 意義 在SI基礎單元中
電荷 庫侖 C 安培第二 a是的
電勢差 伏特 V 每庫侖焦耳 kg · m2
電阻 歐姆 Ω 每安培的伏特 kg · m2
電導 西門子 S 每伏或反歐姆的安培 s3Åa2Åkg - 1 ·m -2
電感 亨利 H 歐姆第二 kg · m2
電容 法拉德 F 每伏庫侖 s4Åa2Åkg - 1 ·m -2
磁通量 韋伯 WB 伏特第二 kg · m2
磁通密度 特斯拉 T 韋伯每平方米 kgÅs -2 ·a -1

還有一些SI單元經常在電氣工程和電器的背景下使用,但可以獨立於安培(特別是Hertz ,Joule,watt,Candela,Candela, LumenLux)定義。

SI前綴

像其他SI單元一樣,可以通過添加將其乘以10的前綴乘以10的前綴來修改安培。

安培的Si倍數(a)
潛艇 倍數
價值 SI符號 姓名 價值 SI符號 姓名
10 -1 a da deciampere 10 1 a daa Decaampere
10 -2 a CA Centiampere 10 2 a 密室
10 -3 a 毫安 10 3 a K a KiloAmpere
10 -6 a μa 微安 10 6 a 巨型
10 -9 a na 納米賓夕法尼亞 10 9 a GA Gigaampere
10 -12 a PA picoampere 10 12 a ta Teraampere
10 -15 a F A femtopyampere 10 15 a PA 佩塔佩雷
10 -18 a aa Attoampere 10 18 a ea Exaampere
10 -21 a ZA Zeptoampere 10 21 a ZA Zettaampere
10 -24 a 是的 Yoctoampere 10 24 a 是的 Yottaampere
10 -27 a RA 到處 10 27 a RA Ronnaampere
10 -30 a 質量檢查 QuectoAmpere 10 30 a 質量檢查 奎達帕佩雷

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