Ampere
SI-grundenhed · størrelse: elektrisk strømstyrke
01 · Definition
I halvfjerds år blev amperen defineret ved den kraft, hvormed to tråde tiltrækker hinanden. I 2019 blev den flyttet over på elektronen: elementarladningen blev fastlåst nøjagtigt, og strøm blev en optælling af ladninger pr. sekund.
Én ampere er en ladningsstrøm på én coulomb pr. sekund — det vil sige 6,241 509 074·10¹⁸ elementarladninger, der hvert sekund passerer en leders tværsnit. Definitionen hviler på to eksakte konstanter: elektronladningen e og cæsiumsekundet. Ingen mekanik, ingen kræfter — ren optælling.
Før 2019 var ampere den strøm, hvorved to uendelige tråde i én meters afstand tiltrækker hinanden med kraften 2·10⁻⁷ newton pr. meter længde. Definitionen var elegant, men umålelig i laboratoriet: virkelige tråde er hverken uendelige eller uendeligt tynde.
02 · Omregning
Indtast en strøm — passet omregner den
Amperen har en ren decimal præfiksfamilie — fra picoamperen i chippen til megaampereskinnerne i et aluminiumsværk. De historiske enheder er CGS-relikter: abamperen er præcis ti ampere, og statamperen er mindre med en faktor sat af lysets hastighed.
En strøm på 30 mA gennem kroppen regnes for potentielt dødelig — to størrelsesordener mindre, end en pære trækker. Det farlige er strømmen, ikke spændingen: spændingen skubber den blot igennem.
| Enhed | Navn | Værdi | Hvor den forekommer |
|---|---|---|---|
| pA | picoampere | 2·10¹² | gatelækstrømme i chips, elektrometri |
| nA | nanoampere | 2·10⁹ | indgangsstrømme i forstærkere, laboratorieelektrometri |
| µA | mikroampere | 2 000 000 | sensorer, ure, hvilestrømme i kredsløb |
| mA | milliampere | 2000 | LED'er, opladere, faretærsklen på 30 mA |
| A | ampere | 2 | strømmens basisnotation i SI |
| kA | kiloampere | 0,002 | svejsning, startmotorer, lynudladninger |
| MA | megaampere | 2·10⁻⁶ | aluminiumelektrolyse, pulsanlæg |
SI-præfikserne er decimale: 1 kA = 10³ A, 1 mA = 10⁻³ A — uden undtagelser
03 · Størrelsesordener
fra transistorlækagen til lynbuenÉn ampere: mobilopladning, LED-strip
04 · Måleinstrumenter
Hvad man måler ampere med
Strømmen ledes gennem en kalibreret modstand, og spændingsfaldet måles. Enkelt og præcist, men kredsløbet skal brydes.
En strømtransformer eller Hall-sensor omslutter tråden uden at røre den. Kredsløbet forbliver belastet — sådan måler man i eltavler og værksteder.
En fleksibel vikling om skinnen: den måler impulsstrømme op til hundredvis af kiloampere — udladninger, svejsning, kortslutninger.
Kvantenormalen: den lader én elektron passere pr. klokcyklus. En direkte realisering af amperens nye definition.
05 · Skriveregler
Symbolet er stort: A, fordi det er et efternavn
Enheden er opkaldt efter Ampère, derfor er symbolet et stort latinsk A uden punktum, mens enhedens navn skrives med småt: «ampere». Kyrillisk «а» og skrivemaskinetidens «amp» hører ikke hjemme i protokoller.
06 · Naboenheder
Amperen er porten til den elektriske familie: coulomben fås ved at gange med sekundet, og volt og ohm er knyttet til den gennem Ohms lov. Otte navngivne SI-enheder bærer amperen i deres definition.
Batterikapacitet i mA·h er en ladning: 2500 mA·h betyder 2,5 amperetimer, altså 9000 coulomb.
07 · Historisk afdeling
Amperene før amperen
Den elektromagnetiske CGS-enhed: præcis ti nutidige ampere. Født af definitionen via kraften mellem tråde.
Den elektrostatiske enhed i samme system, mindre med en faktor 3·10¹⁰: forskellen er præcis lysets hastighed.
Strømmen, der udfælder 1,118 mg sølv pr. sekund. En kemisk normal — sølvvoltameteret: let at reproducere, men nøjagtigheden strandede på saltets renhed.
CGS-systemets magnetomotoriske kraft — «amperevindinger» på den gamle måde. 1 Gb = 10/4π amperevindinger.
I 2019 ophørte amperen med at være en mekanisk enhed
Den gamle definition via kraften mellem ledere gjorde den magnetiske konstant µ₀ = 4π·10⁻⁷ H/m eksakt pr. definition — og bandt elektriciteten til kilogrammet og meteren. Den nye ampere afhænger kun af elektronladningen og sekundet: µ₀ blev en målt størrelse, og strømnormalerne flyttede til kvanteeffekter — Josephson-volten og von Klitzing-ohmen.
Katalog · Det Internationale Enhedssystem
Et pas til hver størrelse
Syv grundenheder, toogtyve afledte med egne navne og et arkiv over systemer taget ud af brug. Hver er sit eget blad: definition, dimension, omregning, instrumenter, skriveregler. På 36 sprog.
Grundenheder
åbn amperens pasAfledte med eget navn
i terrakotta — dem, hvis definition indeholder amperenHistoriske systemer
notationsarkivPassets sprog
36 sprog. Symbolet A og formlerne oversættes ikke — de er identiske i alle sprogversioner; det, der oversættes, er beskrivelsen, eksemplerne og skrivereglerne for hver skrift.