Ampere
Unit asas SI · kuantiti: kekuatan arus elektrik
01 · Takrif
Selama tujuh puluh tahun ampere ditakrifkan melalui daya tarikan dua dawai. Pada 2019 ia dipindahkan kepada elektron: cas asas ditetapkan dengan tepat, dan arus menjadi kiraan cas sesaat.
Satu ampere ialah aliran cas satu coulomb sesaat — iaitu 6.241 509 074·10¹⁸ cas asas yang melintasi keratan rentas pengalir setiap saat. Takrif ini bersandar pada dua pemalar tepat: cas elektron e dan saat sesium. Tiada mekanik, tiada daya — kiraan semata-mata.
Sebelum 2019, ampere ialah arus yang membuat dua dawai tak terhingga berjarak satu meter saling menarik dengan daya 2·10⁻⁷ newton bagi setiap meter panjang. Takrif yang elegan tetapi tak terukur di makmal: dawai sebenar bukan tak terhingga dan bukan pula tak terhingga halusnya.
02 · Penukaran
Masukkan satu arus — pasport akan menukarkannya
Ampere mempunyai keluarga imbuhan perpuluhan yang kemas — daripada pikoampere di dalam cip hingga bar bas megaampere kilang aluminium. Unit bersejarah ialah peninggalan CGS: abampere tepat sepuluh ampere, dan statampere lebih kecil dengan faktor yang ditentukan oleh kelajuan cahaya.
Arus 30 mA ke atas melalui badan dianggap boleh membawa maut — dua tertib magnitud lebih kecil daripada yang ditarik sebiji mentol. Yang berbahaya ialah arus, bukan voltan: voltan hanya menolaknya.
| Unit | Nama | Nilai | Di mana ditemui |
|---|---|---|---|
| pA | pikoampere | 2·10¹² | bocoran get dalam cip, elektrometri |
| nA | nanoampere | 2·10⁹ | arus masukan penguat, elektrometri makmal |
| µA | mikroampere | 2 000 000 | penderia, jam, arus rehat cip |
| mA | miliampere | 2000 | LED, pengecas, ambang bahaya 30 mA |
| A | ampere | 2 | penulisan asas arus dalam SI |
| kA | kiloampere | 0.002 | kimpalan, motor penghidup, nyahcas kilat |
| MA | megaampere | 2·10⁻⁶ | elektrolisis aluminium, pemasangan denyut |
Imbuhan SI adalah perpuluhan: 1 kA = 10³ A, 1 mA = 10⁻³ A — tanpa pengecualian
03 · Tertib magnitud
daripada bocoran transistor hingga arka kilatSatu ampere: mengecas telefon, jalur LED
04 · Alat pengukur
Dengan apa ampere diukur
Arus dialirkan melalui perintang tertentukur dan susutan voltan diukur. Mudah dan tepat, tetapi litar mesti diputuskan.
Pengubah arus atau penderia Hall memeluk dawai tanpa menyentuhnya. Litar kekal berbeban — begitulah pengukuran di papan suis dan bengkel.
Lilitan lentur mengelilingi bar bas: mengukur arus denyut hingga ratusan kiloampere — nyahcas, kimpalan, litar pintas.
Piawai kuantum: meloloskan satu elektron bagi setiap kitaran denyut. Penghasilan langsung takrif baharu ampere.
05 · Peraturan penulisan
Simbolnya huruf besar: A, kerana ia nama keluarga
Unit ini menyandang nama Ampère, maka simbolnya huruf Latin besar A tanpa noktah, manakala nama unit ditulis dengan huruf kecil: «ampere». Huruf Cyrillic «а» dan «amp» zaman mesin taip tiada tempat dalam rekod.
06 · Unit jiran
Ampere ialah pintu keluarga elektrik: coulomb diperoleh dengan mendarab saat, manakala volt dan ohm terikat kepadanya melalui hukum Ohm. Lapan unit SI bernama membawa ampere dalam takrifnya.
Kapasiti bateri dalam mA·h ialah cas: 2500 mA·h bermakna 2.5 ampere-jam, iaitu 9000 coulomb.
07 · Bahagian bersejarah
Ampere-ampere sebelum ampere
Unit elektromagnet CGS: tepat sepuluh ampere hari ini. Lahir daripada takrif melalui daya antara dawai.
Unit elektrostatik sistem yang sama, lebih kecil dengan faktor 3·10¹⁰: bezanya tepat kelajuan cahaya.
Arus yang memendapkan 1.118 mg perak sesaat. Piawai kimia — voltameter perak: mudah dihasilkan semula, tetapi kejituannya terhalang oleh ketulenan garam.
Daya gerak magnet sistem CGS — «lilitan-ampere» cara lama. 1 Gb = 10/4π lilitan-ampere.
Pada 2019 ampere berhenti menjadi unit mekanik
Takrif lama melalui daya antara pengalir menjadikan pemalar magnet µ₀ = 4π·10⁻⁷ H/m tepat mengikut takrif — dan mengikat elektrik pada kilogram dan meter. Ampere baharu hanya bergantung pada cas elektron dan saat: µ₀ menjadi kuantiti terukur, dan piawai arus berpindah kepada kesan kuantum — volt Josephson dan ohm von Klitzing.
Katalog · Sistem Unit Antarabangsa
Satu pasport bagi setiap kuantiti
Tujuh unit asas, dua puluh dua unit terbitan bernama sendiri, dan arkib sistem yang tidak lagi digunakan. Setiap satu helaian tersendiri: takrif, dimensi, penukaran, alat pengukur, peraturan penulisan. Dalam 36 bahasa.
Unit asas
buka pasport ampereTerbitan bernama sendiri
berwarna terakota — yang takrifnya mengandungi ampereSistem bersejarah
arkib tatatandaBahasa pasport
36 bahasa. Simbol A dan rumus tidak diterjemahkan — sama tepat dalam semua versi bahasa; yang diterjemahkan ialah huraian, contoh dan peraturan penulisan setiap tulisan.