Jednotka měření ampér: co se v této hodnotě měří, čemu se rovná

Zesilovače měří sílu konstantního elektrického proudu, který prochází dvěma přímými paralelními vodiči. Jsou umístěny ve vakuovém prostoru ve vzdálenosti 1 metru od sebe, proud působí na úseky vodičů určitou interakční sílu. Jednotkou měření ampér je magnetomotorická síla, která vytváří uzavřený okruh, ve kterém proudí tok elektřiny. Množství je zahrnuto do sedmi základních jednotek SI.

Historické pozadí

Ampere je měrná jednotka přijatá v Paříži na prvním mezinárodním kongresu elektrikářů v roce 1881. Množství dostalo své jméno na počest slavného fyzika Andre Ampere. V té době existovala jednotka, která sloužila jako definice elektřiny ve dvou dynech mezi dvěma vodiči. Jsou umístěny ve vzdálenosti 1 cm od sebe. Dnes se této hodnotě říká bio- nebo abamper.

Generální konference pro váhy a míry v roce 2011 rozhodla, že základní ukazatele měření budou nově definovány. Nyní, v mezinárodní soustavě jednotek, musí být běžně používané veličiny založeny na vlastnostech atomů nebo fyzikálních konstantách, spíše než na umělých artefaktech.

Současná charakteristika

Jak je formálně definováno Mezinárodním výborem pro váhy a míry, ampér je síla přímé elektřiny protékající tenkými, dlouhými vodiči. Musí být ve vakuu ve vzdálenosti jednoho metru.

Proud způsobuje interakci mezi vodiči, jehož síla se rovná součinu čísla 2 a 10 na mínus sedmou mocninu pro každý metrový úsek.

Ve skutečnosti je nemožné vytvořit takové podmínky, protože vodiče mají určitou délku a také průřez. Proto se velikost interakce zjistí pomocí cívek, na kterých je navinuto mnoho závitů drátu. Tato metoda byla použita pro výpočet standardní jednotky na stupnici elektrického proudu. Abychom určili, čemu se rovná 1 ampér, změřili jsme moment síly, který působil na cívku s nasměrovanými elektrony umístěnými v magnetickém poli.

V Ruské federaci je od roku 1992 ampérový standard určován pomocí Ohmova zákona nepřímo. Při tomto výpočtu je chyba poloviční. Síla proudu je také reprezentována jako rychlost změny náboje.

To znamená, že 1 ampér se rovná elektrické síle, při které projde určité množství elektřiny vodivým prvkem za sekundu – jeden coulomb.

Sílu proudu lze zjistit pomocí vzorce: poměr elektrického náboje k času. Označení použitých množství:

• I – indikátor elektřiny;
• q—nabíjení;
• t je období.

Amperův zákon

Francouzský vědec Ampere přispěl nejen ke vzhledu názvu jednotky měření, ale také ustanovil určitý fyzikální zákon. Určuje sílu vlivu rovnoměrného magnetického pole na vodič, který je v něm umístěn.

Jeho hodnota závisí přímo úměrně na délce proudovodného prvku. Závisí také na síle pohybu směrovaných elektronů proudících ve vodiči, vektoru magnetické indukce a sinusu úhlu mezi směrem prvního a druhého indikátoru.

Fyzikovi se podařilo stanovit podmínky pro interakci vodičů s elektrickým proudem. Jejich přitahování nebo odpuzování je určeno právě usměrněným pohybem elektronů. Můžete přesněji formulovat odpověď na otázku, čemu se rovná ampér. To je síla elektřiny, při které spolupůsobí paralelní metr dlouhé vodiče ve vakuu.

Může být charakterizován několika procesy:

• ohřívač přenáší elektřinu do 10 A;
• bleskový kanál má sílu 500 kA;
• elektroforéza – 0,8 mA, s 1 mA = 0 A;
• zapnutá 100W lampa – 0A.

V každé části obvodu je indikátor proudu stejný, protože v uzavřené smyčce proteče průřezem vodiče každou sekundu stejný počet elektronů. Hodnota indikátoru nezávisí na tloušťce vodivého prvku, protože náboje se nemohou hromadit v jedné oblasti.

Pokud vás zajímá, čemu se bude v budoucnu rovnat ampér, tak odpověď zazněla na posledním zasedání Generální konference. Hodnota, stejně jako dříve, určí sílu proudu, ale musí záviset na nové definici elektrického náboje.

Kromě toho, co se měří v ampérech, potřebujete znát vztah veličiny s jinými jednotkami SI. Napětí na deskách se každou sekundu zvýší o jeden volt, pokud se kondenzátor s kapacitou 1 farad nabije jedním ampérem elektřiny. Když je proud ve vodiči roven 1 A, projde jeho průřezem každou sekundu elektrický náboj o velikosti jednoho coulombu. Navíc se tato veličina používá k měření rozdílu magnetického potenciálu a magnetomotorické síly.