Αμπέρ
Βασική μονάδα SI · μέγεθος: ένταση ηλεκτρικού ρεύματος
01 · Ορισμός
Επί εβδομήντα χρόνια το αμπέρ οριζόταν από τη δύναμη με την οποία έλκονται δύο σύρματα. Το 2019 μεταφέρθηκε στο ηλεκτρόνιο: το στοιχειώδες φορτίο σταθεροποιήθηκε ακριβώς, και το ρεύμα έγινε καταμέτρηση φορτίων ανά δευτερόλεπτο.
Ένα αμπέρ είναι ροή φορτίου ενός κουλόμπ ανά δευτερόλεπτο — δηλαδή 6,241 509 074·10¹⁸ στοιχειώδη φορτία που διασχίζουν κάθε δευτερόλεπτο τη διατομή ενός αγωγού. Ο ορισμός στηρίζεται σε δύο ακριβείς σταθερές: το φορτίο του ηλεκτρονίου e και το δευτερόλεπτο καισίου. Καμία μηχανική, καμία δύναμη — καθαρή καταμέτρηση.
Πριν το 2019 αμπέρ λεγόταν το ρεύμα στο οποίο δύο άπειρα σύρματα σε απόσταση ενός μέτρου έλκονται με δύναμη 2·10⁻⁷ νιούτον ανά μέτρο μήκους. Ο ορισμός ήταν κομψός αλλά αμέτρητος στο εργαστήριο: τα πραγματικά σύρματα δεν είναι ούτε άπειρα ούτε απείρως λεπτά.
02 · Μετατροπή
Εισαγάγετε ένα ρεύμα — το διαβατήριο θα το μετατρέψει
Το αμπέρ έχει μια καθαρή δεκαδική οικογένεια προθεμάτων — από το πικοαμπέρ μέσα στο τσιπ ως τους ζυγούς μεγααμπέρ ενός εργοστασίου αλουμινίου. Οι ιστορικές μονάδες είναι απομεινάρια CGS: το αμπαμπέρ είναι ακριβώς δέκα αμπέρ, και το στατάμπερ είναι μικρότερο κατά συντελεστή που ορίζει η ταχύτητα του φωτός.
Δυνητικά θανατηφόρο θεωρείται ρεύμα από 30 mA μέσα από το σώμα — δύο τάξεις μεγέθους λιγότερο απ' όσο τραβά μια λάμπα. Επικίνδυνο είναι το ρεύμα, όχι η τάση: η τάση απλώς το σπρώχνει.
| Μονάδα | Όνομα | Τιμή | Πού συναντάται |
|---|---|---|---|
| pA | πικοαμπέρ | 2·10¹² | διαρροές πυλών στα τσιπ, ηλεκτρομετρία |
| nA | νανοαμπέρ | 2·10⁹ | ρεύματα εισόδου ενισχυτών, εργαστηριακή ηλεκτρομετρία |
| µA | μικροαμπέρ | 2 000 000 | αισθητήρες, ρολόγια, ρεύματα ηρεμίας κυκλωμάτων |
| mA | μιλιαμπέρ | 2000 | LED, φορτιστές, το κατώφλι κινδύνου των 30 mA |
| A | αμπέρ | 2 | η βασική γραφή του ρεύματος στο SI |
| kA | κιλοαμπέρ | 0,002 | συγκόλληση, μίζες, εκκενώσεις κεραυνών |
| MA | μεγααμπέρ | 2·10⁻⁶ | ηλεκτρόλυση αλουμινίου, παλμικές εγκαταστάσεις |
Τα προθέματα SI είναι δεκαδικά: 1 kA = 10³ A, 1 mA = 10⁻³ A — χωρίς εξαιρέσεις
03 · Τάξεις μεγέθους
από τη διαρροή του τρανζίστορ ως το τόξο του κεραυνούΈνα αμπέρ: φόρτιση τηλεφώνου, ταινία LED
04 · Όργανα μέτρησης
Με τι μετριούνται τα αμπέρ
Το ρεύμα περνά από βαθμονομημένη αντίσταση και μετριέται η πτώση τάσης. Απλό και ακριβές, αλλά το κύκλωμα πρέπει να ανοιχτεί.
Ένας μετασχηματιστής ρεύματος ή αισθητήρας Hall αγκαλιάζει το σύρμα χωρίς να το αγγίζει. Το κύκλωμα μένει υπό φορτίο — έτσι μετρούν σε πίνακες και συνεργεία.
Εύκαμπτη περιέλιξη γύρω από τον ζυγό: μετρά παλμικά ρεύματα ως εκατοντάδες κιλοαμπέρ — εκκενώσεις, συγκόλληση, βραχυκυκλώματα.
Το κβαντικό πρότυπο: αφήνει να περάσει ένα ηλεκτρόνιο ανά κύκλο ρολογιού. Άμεση υλοποίηση του νέου ορισμού του αμπέρ.
05 · Κανόνες γραφής
Το σύμβολο είναι κεφαλαίο: A, γιατί είναι επώνυμο
Η μονάδα φέρει το όνομα του Αμπέρ, γι' αυτό το σύμβολο είναι κεφαλαίο λατινικό A χωρίς τελεία, ενώ το όνομα της μονάδας γράφεται με μικρό: «αμπέρ». Το κυριλλικό «а» και το «amp» της εποχής της γραφομηχανής δεν έχουν θέση στα πρωτόκολλα.
06 · Γειτονικές μονάδες
Το αμπέρ είναι η πύλη προς την ηλεκτρική οικογένεια: το κουλόμπ προκύπτει με πολλαπλασιασμό επί το δευτερόλεπτο, ενώ το βολτ και το ωμ δένονται μαζί του με τον νόμο του Ωμ. Οκτώ επώνυμες μονάδες SI φέρουν το αμπέρ στον ορισμό τους.
Η χωρητικότητα μπαταρίας σε mA·h είναι φορτίο: 2500 mA·h σημαίνουν 2,5 αμπερώρια, δηλαδή 9000 κουλόμπ.
07 · Ιστορικό τμήμα
Τα αμπέρ πριν από το αμπέρ
Η ηλεκτρομαγνητική μονάδα CGS: ακριβώς δέκα σημερινά αμπέρ. Γεννήθηκε από τον ορισμό μέσω της δύναμης μεταξύ συρμάτων.
Η ηλεκτροστατική μονάδα του ίδιου συστήματος, μικρότερη κατά συντελεστή 3·10¹⁰: η διαφορά είναι ακριβώς η ταχύτητα του φωτός.
Το ρεύμα που αποθέτει 1,118 mg αργύρου ανά δευτερόλεπτο. Χημικό πρότυπο — το βολτάμετρο αργύρου: εύκολο να αναπαραχθεί, μα η ακρίβεια σκόνταφτε στην καθαρότητα του άλατος.
Η μαγνητεγερτική δύναμη του συστήματος CGS — τα «αμπεροστρόφια» με τον παλιό τρόπο. 1 Gb = 10/4π αμπεροστρόφια.
Το 2019 το αμπέρ έπαψε να είναι μηχανική μονάδα
Ο παλιός ορισμός μέσω της δύναμης μεταξύ αγωγών έκανε τη μαγνητική σταθερά µ₀ = 4π·10⁻⁷ H/m ακριβή εξ ορισμού — και έδενε τον ηλεκτρισμό με το χιλιόγραμμο και το μέτρο. Το νέο αμπέρ εξαρτάται μόνο από το φορτίο του ηλεκτρονίου και το δευτερόλεπτο: η µ₀ έγινε μετρούμενο μέγεθος, και τα πρότυπα ρεύματος πέρασαν στα κβαντικά φαινόμενα — το βολτ Josephson και το ωμ von Klitzing.
Κατάλογος · Το Διεθνές Σύστημα Μονάδων
Ένα διαβατήριο για κάθε μέγεθος
Επτά βασικές μονάδες, είκοσι δύο παράγωγες με δικά τους ονόματα και ένα αρχείο συστημάτων εκτός χρήσης. Καθεμιά είναι ξεχωριστό φύλλο: ορισμός, διάσταση, μετατροπή, όργανα, κανόνες γραφής. Σε 36 γλώσσες.
Βασικές μονάδες
ανοίξτε το διαβατήριο του αμπέρΠαράγωγες με δικό τους όνομα
με τερακότα — όσες έχουν το αμπέρ στον ορισμό τουςΙστορικά συστήματα
αρχείο συμβολισμώνΓλώσσα του διαβατηρίου
36 γλώσσες. Το σύμβολο A και οι τύποι δεν μεταφράζονται — είναι πανομοιότυποι σε όλες τις εκδόσεις· μεταφράζονται η περιγραφή, τα παραδείγματα και οι κανόνες γραφής κάθε γραφής.