Ampere
Unità di base SI · grandezza: intensità di corrente elettrica
01 · Definizione
Per settant'anni l'ampere fu definito dalla forza con cui due fili si attraggono. Nel 2019 è stato spostato sull'elettrone: la carica elementare è stata fissata esattamente, e la corrente è diventata un conteggio di cariche al secondo.
Un ampere è un flusso di carica di un coulomb al secondo — cioè 6,241 509 074·10¹⁸ cariche elementari che attraversano ogni secondo la sezione di un conduttore. La definizione poggia su due costanti esatte: la carica dell'elettrone e e il secondo al cesio. Niente meccanica, niente forze — puro conteggio.
Prima del 2019 ampere era la corrente per cui due fili infiniti a un metro di distanza si attraggono con una forza di 2·10⁻⁷ newton per metro di lunghezza. La definizione era elegante ma immisurabile in laboratorio: i fili reali non sono né infiniti né infinitamente sottili.
02 · Conversione
Inserisci una corrente — il passaporto la convertirà
L'ampere ha una famiglia decimale di prefissi pulitissima — dal picoampere nel chip alle sbarre da megaampere di uno stabilimento d'alluminio. Le unità storiche sono reliquie CGS: l'abampere vale esattamente dieci ampere, e lo statampere è più piccolo di un fattore fissato dalla velocità della luce.
Si considera potenzialmente letale una corrente di 30 mA attraverso il corpo — due ordini di grandezza meno di quanto assorbe una lampadina. È pericolosa la corrente, non la tensione: la tensione la spinge soltanto.
| Unità | Nome | Valore | Dove si incontra |
|---|---|---|---|
| pA | picoampere | 2·10¹² | correnti di fuga nel chip, elettrometria |
| nA | nanoampere | 2·10⁹ | correnti d'ingresso degli operazionali, elettrometria di laboratorio |
| µA | microampere | 2 000 000 | sensori, orologi, correnti di riposo dei chip |
| mA | milliampere | 2000 | LED, caricatori, la soglia di pericolo dei 30 mA |
| A | ampere | 2 | la scrittura di base della corrente nel SI |
| kA | kiloampere | 0,002 | saldatura, motorini d'avviamento, fulmini |
| MA | megaampere | 2·10⁻⁶ | elettrolisi dell'alluminio, impianti a impulsi |
I prefissi SI sono decimali: 1 kA = 10³ A, 1 mA = 10⁻³ A — senza eccezioni
03 · Ordini di grandezza
dalla fuga del transistor all'arco del fulmineUn ampere: ricarica del telefono, striscia LED
04 · Strumenti di misura
Con cosa si misurano gli ampere
La corrente passa in una resistenza calibrata e si misura la caduta di tensione. Semplice e preciso, ma il circuito va aperto.
Un trasformatore di corrente o un sensore di Hall abbraccia il filo senza toccarlo. Il circuito resta sotto carico — così si misura nei quadri e nelle officine.
Un avvolgimento flessibile attorno alla sbarra: misura correnti impulsive fino a centinaia di kiloampere — scariche, saldatura, cortocircuiti.
Il campione quantistico: fa passare un elettrone per ciclo di clock. Una realizzazione diretta della nuova definizione dell'ampere.
05 · Regole di scrittura
Il simbolo è maiuscolo: A, perché è un cognome
L'unità porta il nome di Ampère, perciò il simbolo è una A latina maiuscola senza punto, mentre il nome dell'unità si scrive minuscolo: «ampere». La «а» cirillica e l'«amp» dell'era della macchina per scrivere non hanno posto nei registri.
06 · Unità vicine
L'ampere è la porta della famiglia elettrica: il coulomb si ottiene moltiplicando per il secondo, e volt e ohm gli sono legati dalla legge di Ohm. Otto unità SI con nome proprio portano l'ampere nella loro definizione.
La capacità di una batteria in mA·h è una carica: 2500 mA·h significano 2,5 amperora, cioè 9000 coulomb.
07 · Sezione storica
Gli ampere venuti prima dell'ampere
L'unità elettromagnetica CGS: esattamente dieci ampere odierni. Nata dalla definizione tramite la forza tra i fili.
L'unità elettrostatica dello stesso sistema, più piccola di un fattore 3·10¹⁰: la differenza è esattamente la velocità della luce.
La corrente che deposita 1,118 mg d'argento al secondo. Un campione chimico — il voltametro d'argento: facile da riprodurre, ma la precisione si scontrava con la purezza del sale.
La forza magnetomotrice del sistema CGS — gli «amperspire» alla vecchia maniera. 1 Gb = 10/4π amperspire.
Nel 2019 l'ampere ha smesso di essere un'unità meccanica
La vecchia definizione tramite la forza tra conduttori rendeva la costante magnetica µ₀ = 4π·10⁻⁷ H/m esatta per definizione — e legava l'elettricità al chilogrammo e al metro. Il nuovo ampere dipende solo dalla carica dell'elettrone e dal secondo: µ₀ è diventata una grandezza misurata, e i campioni di corrente sono passati agli effetti quantistici — il volt di Josephson e l'ohm di von Klitzing.
Catalogo · Il Sistema internazionale di unità
Un passaporto per ogni grandezza
Sette unità di base, ventidue derivate con nomi propri e un archivio dei sistemi ritirati dall'uso. Ognuna è un foglio a sé: definizione, dimensione, conversione, strumenti, regole di scrittura. In 36 lingue.
Unità di base
apri il passaporto dell'ampereDerivate con nome proprio
in terracotta — quelle la cui definizione contiene l'ampereSistemi storici
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36 lingue. Il simbolo A e le formule non si traducono — sono identici in tutte le versioni; si traducono la descrizione, gli esempi e le regole di scrittura di ogni scrittura.