Ampere
SI-grunnenhet · størrelse: elektrisk strømstyrke
01 · Definisjon
I sytti år ble amperen definert ved kraften to tråder tiltrekker hverandre med. I 2019 ble den flyttet over på elektronet: elementærladningen ble fastsatt eksakt, og strøm ble en telling av ladninger per sekund.
Én ampere er en ladningsstrøm på én coulomb per sekund — det vil si 6,241 509 074·10¹⁸ elementærladninger som hvert sekund passerer tverrsnittet av en leder. Definisjonen hviler på to eksakte konstanter: elektronladningen e og cesiumsekundet. Ingen mekanikk, ingen krefter — ren telling.
Før 2019 var ampere den strømmen der to uendelige tråder med én meters avstand tiltrekker hverandre med kraften 2·10⁻⁷ newton per meter lengde. Definisjonen var elegant, men umålbar i laboratoriet: virkelige tråder er verken uendelige eller uendelig tynne.
02 · Omregning
Skriv inn en strøm — passet regner den om
Amperen har en ren desimal prefiksfamilie — fra picoamperen i brikken til megaampereskinnene i et aluminiumsverk. De historiske enhetene er CGS-relikter: abamperen er nøyaktig ti ampere, og statamperen er mindre med en faktor satt av lyshastigheten.
En strøm på 30 mA gjennom kroppen regnes som potensielt dødelig — to størrelsesordener mindre enn en lyspære trekker. Det farlige er strømmen, ikke spenningen: spenningen bare skyver den gjennom.
| Enhet | Navn | Verdi | Hvor den forekommer |
|---|---|---|---|
| pA | picoampere | 2·10¹² | gatelekkasjer i brikker, elektrometri |
| nA | nanoampere | 2·10⁹ | inngangsstrømmer i forsterkere, laboratorieelektrometri |
| µA | mikroampere | 2 000 000 | sensorer, klokker, hvilestrømmer i kretser |
| mA | milliampere | 2000 | LED-er, ladere, fareterskelen på 30 mA |
| A | ampere | 2 | strømmens basisnotasjon i SI |
| kA | kiloampere | 0,002 | sveising, startmotorer, lynutladninger |
| MA | megaampere | 2·10⁻⁶ | aluminiumelektrolyse, pulsanlegg |
SI-prefiksene er desimale: 1 kA = 10³ A, 1 mA = 10⁻³ A — uten unntak
03 · Størrelsesordener
fra transistorlekkasjen til lynbuenÉn ampere: mobillading, LED-stripe
04 · Måleinstrumenter
Hva man måler ampere med
Strømmen ledes gjennom en kalibrert motstand, og spenningsfallet måles. Enkelt og nøyaktig, men kretsen må brytes.
En strømtransformator eller Hall-sensor omslutter tråden uten å berøre den. Kretsen forblir belastet — slik måler man i sikringsskap og verksteder.
En fleksibel vikling rundt skinnen: den måler pulsstrømmer opptil hundrevis av kiloampere — utladninger, sveising, kortslutninger.
Kvantenormalen: den slipper gjennom ett elektron per klokkesyklus. En direkte realisering av amperens nye definisjon.
05 · Skriveregler
Symbolet er stort: A, fordi det er et etternavn
Enheten er oppkalt etter Ampère, derfor er symbolet en stor latinsk A uten punktum, mens enhetens navn skrives med liten bokstav: «ampere». Kyrillisk «а» og skrivemaskintidens «amp» hører ikke hjemme i protokoller.
06 · Naboenheter
Amperen er porten til den elektriske familien: coulomben fås ved å gange med sekundet, og volt og ohm er knyttet til den gjennom Ohms lov. Åtte navngitte SI-enheter bærer amperen i sin definisjon.
Batterikapasitet i mA·h er en ladning: 2500 mA·h betyr 2,5 amperetimer, altså 9000 coulomb.
07 · Historisk avdeling
Amperene før amperen
Den elektromagnetiske CGS-enheten: nøyaktig ti nåtidige ampere. Født av definisjonen via kraften mellom tråder.
Den elektrostatiske enheten i samme system, mindre med en faktor 3·10¹⁰: forskjellen er nøyaktig lyshastigheten.
Strømmen som feller ut 1,118 mg sølv per sekund. En kjemisk normal — sølvvoltameteret: lett å reprodusere, men nøyaktigheten strandet på saltets renhet.
CGS-systemets magnetomotoriske kraft — «amperevindinger» på gamlemåten. 1 Gb = 10/4π amperevindinger.
I 2019 sluttet amperen å være en mekanisk enhet
Den gamle definisjonen via kraften mellom ledere gjorde den magnetiske konstanten µ₀ = 4π·10⁻⁷ H/m eksakt per definisjon — og bandt elektrisiteten til kilogrammet og meteren. Den nye amperen avhenger bare av elektronladningen og sekundet: µ₀ ble en målt størrelse, og strømnormalene flyttet til kvanteeffekter — Josephson-volten og von Klitzing-ohmen.
Katalog · Det internasjonale enhetssystemet
Et pass for hver størrelse
Sju grunnenheter, tjueto avledede med egne navn og et arkiv over systemer tatt ut av bruk. Hver er sitt eget blad: definisjon, dimensjon, omregning, instrumenter, skriveregler. På 36 språk.
Grunnenheter
åpne amperens passAvledede enheter med eget navn
i terrakotta — de hvis definisjon inneholder amperenHistoriske systemer
notasjonsarkivPassets språk
36 språk. Symbolet A og formlene oversettes ikke — de er identiske i alle versjoner; det som oversettes, er beskrivelsen, eksemplene og skrivereglene for hver skrift.