Gennem bogstavet A går en kobbertråd i gennemsigtig isolering. I den driver blå elektroner langsomt af sted. I midten står en tæller: den blinker for hver elektron, der passerer tværsnittet. Rundt om tråden løber stiplede ringe af magnetfelt. Til højre drejer en kompasnål sig på tværs af tråden og falder til ro. Displayet viser 6,24·10¹⁸ elektroner i sekundet — det er én ampere.
Enhedsblad
SI-grundenhedrev. 2026-10Ampere A
SI-grundenhed · størrelse: elektrisk strømstyrke
En ampere er ganske enkelt at tælle elektroner
Når man tænder en elkedel, løber der en strøm på omkring 10 A gennem ledningen. Hvert sekund passerer 62 milliarder milliarder elektroner trådens tværsnit. Man kan ikke se dem en ad gangen, men man kan tælle dem: hver elektron har den samme ladning.
Siden 2019 er ampere defineret gennem elementarladningen e = 1,602 176 634·10⁻¹⁹ C. Én ampere er den strøm, hvor en ladning på 1/e elementarladninger passerer hvert sekund, altså omkring 6,24·10¹⁸ elektroner. Før det blev ampere fastlagt gennem den kraft, hvormed to strømførende tråde tiltrækker hinanden.
Det er overraskende, hvor langsomt elektronerne selv bevæger sig. I en kobbertråd med et tværsnit på 1,5 mm² flytter de sig ved 10 A omkring en halv millimeter i sekundet. Alligevel kommer strømmen i gang med det samme: elektronerne står allerede i hele tråden og begynder at bevæge sig næsten samtidig.
Symbolet for ampere er et stort A: enheden er opkaldt efter André-Marie Ampère. Enhedens navn skrives med lille: »ampere«. Strømstyrke betegnes med stort I. Lille a er år, og Å er ångstrøm.
Strøm og ladning. Ampere angiver, hvor meget ladning der passerer pr. sekund, coulomb er selve ladningen, og amperetime er ladningen i et batteri. Og strømmens hastighed over for elektronernes: et signal løber gennem tråden næsten med lysets hastighed, mens elektronerne selv kryber af sted med brøkdele af en millimeter i sekundet.
01 · Definition
ladning · drift · feltStrømstyrke er den ladning, der passerer en leders tværsnit pr. sekund. I et metal bæres ladningen af elektroner. Hvis N elektroner passerer tværsnittet på et sekund, er strømmen N·e.
Elektroner i et metal farer i alle retninger med omkring tusind kilometer i sekundet. Når der lægges spænding på tråden, lægger der sig en langsom fælles forskydning oven på denne uordnede bevægelse — driften. Dens hastighed afhænger af strømmen, trådens tværsnit og antallet af frie elektroner pr. kubikmeter metal.
En strøm skaber altid et magnetfelt omkring sig. Feltet aftager med afstanden fra tråden, og feltlinjerne er ringe omkring den. Det var gennem styrken af dette felt, at ampere blev defineret fra 1948 til 2019.
Hvor mange elektroner der er i én ampere
Øverst en kobbertråd, ved siden af et kompas. Med skyderen indstiller du strømmen fra én picoampere til tusind ampere og trådens tværsnit. Elektronerne i tråden vises i slowmotion: deres hastighed på skærmen er proportional med den virkelige drifthastighed. Tælleren tæller de elektroner, der passerer tværsnittet. Kompasnålen 5 cm fra tråden slår mere ud, jo større strømmen er. Blå viser elektroner, rav kobber og opvarmning, karmin magnetfeltet. Nederst er der tre visninger. »Drift« er elektronernes hastighed ved forskellige tværsnit. »Felt« er fluxtætheden omkring tråden efter afstand. »Pumpe« er en enkeltelektronpumpe, hvor strømmen bestemmes af en frekvens: I = e·f.
Elektronerne er allerede i tråden
Forestil dig et rør fyldt til randen med kugler. Skubber man en kugle ind i den ene ende, falder en anden straks ud i den anden, selv om hver kun har flyttet sig en lille smule. Sådan er det også med strøm: det elektriske felt breder sig langs tråden næsten med lysets hastighed, og alle elektroner begynder at bevæge sig på én gang. Lampen tænder med det samme, men en elektron, der gik ind i tråden ved kontakten, når først lampen efter flere timer.
02 · Omregning
enheder · elektroner · batteriladningFra ampere til elektroner og amperetimer
Indtast en strøm. Den første fane omregner den til milliampere, kiloampere og elektroner i sekundet. Den anden viser, hvor meget ladning der passerer på et minut, en time og et døgn. Den tredje viser, hvor længe strømmen ville tømme almindelige batterier.
| {k} | {v} | {note} |
Strømmen i en enkelt ionkanal i en celle er nogle få picoampere, i et lynnedslag titusinder af ampere. Mellem dem ligger femten størrelsesordener, og det hele er antallet af elektroner eller ioner pr. sekund gange den samme ladning e.
04 · Måleinstrumenter
galvanometer · strømtang · shunt · pumpeStrøm kendes på det, den gør
{title}
{text}
05 · Skriveregler
stort A · amperetime for sigStrøm i ampere, ladning i coulomb
Ampere skrives som stort A med mellemrum efter tallet. Præfikser sættes foran: mA, µA, kA. Et batteris ladning skrives i amperetimer, A·h, ikke i ampere.
Lille a er år: »ma« læses som »milliår«. Amperetimen indeholder allerede tiden, »i timen« er overflødigt. Præfikset kilo er et lille k; stort K er kelvin. Bogstavet u i stedet for µ er kun tilladt, hvor græsk mangler. Enhedens navn skrives med lille, selv om symbolet er stort.
06 · Naboenheder
elektricitet07 · Historisk afsnit
arkiv · fra Ørsteds nål til elementarladningenHvordan ampere gik fra kraft til tælling
{title}
{text}
Den gamle ampere kunne ikke bygges
Fra 1948 til 2019 var ampere den strøm, hvor to uendeligt lange og uendeligt tynde tråde i en meters afstand tiltrækker hinanden med en kraft på 2·10⁻⁷ N pr. meter længde. Definitionen er smuk, men kan ikke bygges: uendelige tråde findes ikke.
I praksis fik man ampere fra volt og ohm via Ohms lov. Og siden 1990 blev volt og ohm realiseret med Josephson- og kvante-Hall-effekten, hvor elementarladningen indgår. Ampere hvilede altså allerede på e, blot indirekte.
Den nye definition gjorde det direkte. Til højre en enkeltelektronpumpe: i hver takt flytter den præcis én elektron. Pumpens strøm er taktfrekvensen gange e. Endnu giver sådanne pumper strømme på nanoampere, men tællingen sker bogstaveligt elektron for elektron.
Katalog over størrelser
Elektricitet · 12 enhedsblade
Register · alle størrelser på én sideLaboratoriet ved indgangen til registretEn dråbe syre ændrer saftens farve, salt farver flammen, vand fryser ved et bank. Under dem alle Simetriums ark, efter fagområde og alfabetisk.Åbn registret →
