ampér - Ampere


z Wikipedie, otevřené encyklopedie
Ampér
ampérmetry hg.jpg
Demonstrační model pohybující železa ampérmetr . Jako proud přes cívce roste, píst je dále vtažen do spirály a ukazatel vychyluje doprava.
Obecná informace
systémová jednotka SI základní jednotka
jednotka Elektrický proud
Symbol A 
Pojmenoval podle André-Marie Ampère
Oficiální definice
Definice Ampér je, že konstantní proud , který při průchodu dvěma přímými rovnoběžnými nekonečně dlouhými vodiči zanedbatelného kruhového průřezu, a umístěné od sebe 1 m ve vakuu, vyvolá mezi těmito vodiči sílu rovnající se 2 x 10 -7 newton na metr délky.
2.019amper
systémová jednotka SI základní jednotka
jednotka Elektrický proud
Symbol A 
Pojmenoval podle André-Marie Ampère
Oficiální definice
definování oprávnění Mezinárodní výbor pro míry a váhy
definování akce 2018 Generální konference pro míry a váhy
S platností od 20.května 2019
Definice Ampér, symbol A je jednotka Sie elektrického proudu. Je definována tím, že pevnou číselnou hodnotu elementárního náboje e být 1,602 176 634 x 10 -19 , když jsou exprimovány v jednotce C , která se rovná A⋅s, kde je druhý, stanovené z hlediska .

Ampér ( / Æ m p ɪər , æ m p ɪər / ; symbol: A), často se zkrátil na "zesilovač", je základní jednotka z elektrického proudu v mezinárodním systému jednotek (SI). To je pojmenované po André-Marie Ampère (1775-1836), francouzský matematik a fyzik, považován za otce elektrodynamiky .

Mezinárodní systém jednotek definuje ampér z hlediska jiných základních jednotek měřením elektromagnetická síla mezi elektrickými vodiči přenášejícími elektrický proud. Čím dříve se měřicí systém CGS dvě různé definice proudu, jeden v podstatě stejný jako je SI a druhé za použití elektrického náboje jako základní jednotky, s jednotkou nabití definované měření síly mezi dvěma nabitými kovovými deskami. Ampér se potom definována jako jeden coulomb poplatku za sekundu. V SI jednotky náboje, Coulombovou, je definován jako náboj nesený jednoho ampere během jedné sekundy.

Nové definice , pokud jde o neměnných konstant přírody, konkrétně do základního poplatku , vstoupí v platnost dne 20. května 2019.

Definice

Ilustrace definice ampér jednotky

SI definuje ampér takto:

Ampér je, že konstantní proud, který při průchodu dvěma přímými rovnoběžnými nekonečně dlouhými vodiči zanedbatelného kruhového průřezu, a umístěny jedna metr od sebe ve vakuu, vyvolá mezi těmito vodiči sílu rovnající se 2 x 10 -7 newtonů na metr délky.

Ampérův silový zákon uvádí, že je atraktivní nebo odpudivá síla mezi dvěma rovnoběžnými vodiči, jimiž protéká elektrický proud. Tato síla je používán ve formální definici ampér.

Jednotka SI poplatku je coulomb , „je množství elektrické energie provádí za 1 sekundu proud 1 ampér“. Naopak proud jednoho ampéru je jeden coulomb poplatku děje kolem daného bodu za sekundu:

Obecně platí, že náboj Q je určena stálým proudem I tekoucí po časové t jako Q = It .

Konstantní, okamžitý a průměrný proud se vyjadřuje v ampérech (jak v „nabíjecí proud je 1,2 A“) a náboj nahromaděný, nebo procházejí obvodem v průběhu času je vyjádřen v coulombs (jak v“ baterie nabíjení 30 000  C „). Vztah ampér (C / s) na coulombu je stejná jako u W (J / s) na joule .

Dějiny

Ampér byla původně definována jako jednu desetinu jednotky elektrického proudu v Soustava CGS . Tato jednotka, nyní známý jako abampere , byla definována jako množství proudu, který vytváří sílu dvou dynů na centimetr délky mezi dvěma vodiči jeden cm od sebe. Velikost jednotky byl zvolen tak, aby se jednotky odvozené od ní v MKSA systému by být vhodně dimenzován.

„Mezinárodní ampér“ byl jedním z prvních realizací ampér, je definován jako proud, který by vklad 0.001 118  gramů stříbra za sekundu z dusičnanu stříbrného roztokem. Později přesnější měření odhalila, že tento proud je 0,999 85 .

Vzhledem k tomu, síla je definována jako součin napětí a proudu je ampér může alternativně být vyjádřena v jiných jednotkách za použití vztahu I = P / V, a tím 1 ampér se rovná 1 W / V. Proud může být měřena pomocí multimetru, zařízení, které může měřit elektrické napětí, proudu a odporu.

Realizace

Standardní ampér je nejvíce přesně realizován pomocí granule rovnováhu , ale v praxi je udržována pomocí Ohmova zákona z jednotek elektromotorické síly a odolnosti , na volt a ohm , protože tato dvě mohou být vázány na fyzikálních jevů, které jsou relativně snadno reprodukovat, na křižovatku Josephson a efekt kvantový Hallův , resp.

V současné době se metody pro stanovení realizace z ampér mají relativní nejistotou o přibližně několik částí v 10 7 , a zahrnují realizace na watt, Ohm a Voltů.

Navrhované budoucí definice

Spíše než definice, pokud jde o síly mezi dvěma elektricky vodivé dráty, bylo navrženo, že ampér by měly být definovány, pokud jde o rychlost toku základních poplatků. Vzhledem k tomu, coulomb je přibližně roven 6.241 5093 x 10 18 základních poplatků (jako jsou ty, neseny protony , nebo záporné těch nesen elektrony ), jeden ampér odpovídá přibližně 6.241 5.093 x 10 18 základních poplatků pohybuje kolem hranice v jedna sekunda. ( 6,241 5.093 x 10 18 je převrácenou hodnotou elementární náboj v coulombech.) Navrhovaná změna by definoval 1 A jako proud ve směru proudění určitého počtu základních poplatků za sekundu. V roce 2005 se Mezinárodní výbor pro míry a váhy (CIPM) souhlasil studovat navrhovanou změnu. Nová definice byla projednána na 25. Generální konference pro míry a váhy (CGPM) v roce 2014, ale prozatím nebyl přijat.

každodenní příklady

Proud odebíraný typickými konstantní napětí energetických rozvodů je obvykle diktována výkon ( W ) spotřebované systému a provozního napětí. Z tohoto důvodu jsou níže uvedené příklady jsou seskupeny podle napěťové hladiny.

CPU - 1 V DC

  • Současné procesory notebook (až 15 ... 45 W na 1 V): až 15 ... 45 a
  • Současné špičkové procesory (až do 65 ... 140 W na 1,15 V): až 55 ... 120 A

Přenosná zařízení

  • Sluchadla (typicky 1 mW při 1,4 V): 700 uA
  • adaptér nabíjení USB (jako napájení - typicky 10 W při 5 V): 2 A

Vnitřní vozidla spalovací motor - 12 V DC

Typický pro motorová vozidla má 12 V baterie. Různé doplňky, které jsou napájeny z baterie by mohly zahrnovat:

  • Přístrojová deska světla (obvykle 2 W): 166 mA
  • Světlomet (každý, typicky 60 W): 5 A
  • Startér na menší auta: 50 A až 200 A

North American tuzemské dodávky - 120 V AC

Většina Kanada, Mexiko a Spojené státy dodavatelé domácí elektrárny běžet na 120 V.

Domovní jističe obvykle poskytují maximálně 15 A nebo 20 A proudu do daného souboru zásuvek.

  • nabíjení USB adaptér (jako zatížení - typicky 10 W): 83 mA
  • 22 palců / 56 centimetrů přenosné televize (35 W): 290 mA
  • Wolfram žárovka (60 až 100 W): 500-830 mA
  • Toustovač, varná konvice (1,5 kW): 12.5
  • Fén (1,8 kW): 15 A

Evropská & Commonwealth tuzemské dodávky - 230 - 240 V AC

Většina evropských zdroje domácí běží na 230 V, a většina Commonwealth domácí zdroje běžet na 240 V. Pro stejné množství energie (ve wattech), proud odebíraný pro specifický evropský nebo Commonwealth spotřebiče (v Evropě nebo Commonwealth země) bude menší než pro ekvivalentní severoamerický spotřebiče. Typické jističe poskytne 16 A.

Proud odebíraný řadou typických spotřebičů jsou následující:

  • Kompaktní zářivka (11 - 30 W): 56-112 mA
  • 22 palců / 56 centimetrů přenosné televize (35 W): 145-150 mA
  • Wolfram žárovka (60 až 100 W): 240-450 mA
  • Toustovač, varná konvice (2 kW): 9
  • Topné těleso (4,6 kW): 19-20

viz též

Poznámky

Reference

externí odkazy