Genom bokstaven A går en koppartråd i genomskinlig isolering. I den driver blå elektroner långsamt fram. I mitten står en räknare: den blinkar för varje elektron som passerar tvärsnittet. Runt tråden löper streckade ringar av magnetfält. Till höger vrider sig en kompassnål tvärs över tråden och stannar. Displayen visar 6,24·10¹⁸ elektroner per sekund — det är en ampere.
Enhetsblad
SI-grundenhetrev. 2026-10Ampere A
SI-grundenhet · storhet: elektrisk ström
En ampere är helt enkelt att räkna elektroner
När man slår på en vattenkokare går en ström på ungefär 10 A genom sladden. Varje sekund passerar 62 miljarder miljarder elektroner trådens tvärsnitt. Man kan inte se dem en och en, men man kan räkna dem: varje elektron bär samma laddning.
Sedan 2019 definieras ampere genom elementarladdningen e = 1,602 176 634·10⁻¹⁹ C. En ampere är den ström vid vilken en laddning på 1/e elementarladdningar passerar varje sekund, alltså ungefär 6,24·10¹⁸ elektroner. Tidigare bestämdes ampere genom kraften med vilken två strömförande trådar drar till sig varandra.
Det är förvånande hur långsamt elektronerna själva rör sig. I en koppartråd med 1,5 mm² tvärsnitt flyttar de sig vid 10 A ungefär en halv millimeter per sekund. Ändå kommer strömmen igång direkt: elektronerna finns redan i hela tråden och börjar röra sig nästan samtidigt.
Symbolen för ampere är ett stort A: enheten är uppkallad efter André-Marie Ampère. Enhetens namn skrivs med liten bokstav: ”ampere”. Strömstyrka betecknas med stort I. Litet a är år, och Å är ångström.
Ström och laddning. Ampere anger hur mycket laddning som passerar per sekund, coulomb är själva laddningen, och amperetimme är laddningen i ett batteri. Och strömmens hastighet mot elektronernas: en signal går genom tråden nästan med ljusets hastighet, medan elektronerna själva kryper fram med bråkdelar av en millimeter per sekund.
01 · Definition
laddning · drift · fältStrömstyrka är den laddning som passerar en ledares tvärsnitt per sekund. I en metall bärs laddningen av elektroner. Om N elektroner passerar tvärsnittet på en sekund är strömmen N·e.
Elektroner i en metall rusar åt alla håll med ungefär tusen kilometer per sekund. När en spänning läggs på tråden lägger sig en långsam gemensam förflyttning ovanpå denna oordnade rörelse — driften. Dess hastighet beror på strömmen, trådens tvärsnitt och antalet fria elektroner per kubikmeter metall.
En ström skapar alltid ett magnetfält omkring sig. Fältet avtar med avståndet från tråden, och fältlinjerna är ringar runt den. Det var genom styrkan hos detta fält som ampere definierades från 1948 till 2019.
Hur många elektroner som finns i en ampere
Överst en koppartråd, bredvid en kompass. Med reglaget ställer du in strömmen från en pikoampere till tusen ampere och trådens tvärsnitt. Elektronerna i tråden visas i slowmotion: deras hastighet på skärmen är proportionell mot den verkliga drifthastigheten. Räknaren räknar elektronerna som passerar tvärsnittet. Kompassnålen 5 cm från tråden slår ut mer ju större strömmen är. Blått visar elektroner, bärnsten koppar och uppvärmning, karmosin magnetfältet. Nederst finns tre vyer. ”Drift” är elektronernas hastighet vid olika tvärsnitt. ”Fält” är flödestätheten runt tråden efter avstånd. ”Pump” är en enelektronpump, där strömmen bestäms av en frekvens: I = e·f.
Elektronerna finns redan i tråden
Tänk dig ett rör fyllt till brädden med kulor. Skjuter man in en kula i ena änden faller en annan genast ut i den andra, fast var och en bara flyttat sig en liten bit. Så är det med ström: det elektriska fältet sprider sig längs tråden nästan med ljusets hastighet, och alla elektroner börjar röra sig samtidigt. Lampan tänds direkt, men en elektron som gick in i tråden vid strömbrytaren når lampan först efter flera timmar.
02 · Omräkning
enheter · elektroner · batteriladdningFrån ampere till elektroner och amperetimmar
Ange en ström. Den första fliken räknar om den till milliampere, kiloampere och elektroner per sekund. Den andra visar hur mycket laddning som passerar på en minut, en timme och ett dygn. Den tredje visar hur länge strömmen skulle tömma vanliga batterier.
| {k} | {v} | {note} |
Strömmen i en enda jonkanal i en cell är några pikoampere, i ett blixtnedslag tiotals kiloampere. Däremellan ligger femton storleksordningar, och allt är antalet elektroner eller joner per sekund gånger samma laddning e.
04 · Mätinstrument
galvanometer · strömtång · shunt · pumpStröm känns igen på vad den gör
{title}
{text}
05 · Skrivregler
stort A · amperetimme för sigStröm i ampere, laddning i coulomb
Ampere skrivs som stort A med mellanslag efter talet. Prefix sätts före: mA, µA, kA. Ett batteris laddning skrivs i amperetimmar, A·h, inte i ampere.
Litet a är år: ”ma” läses som ”milliår”. Amperetimmen innehåller redan tiden, ”per timme” är överflödigt. Prefixet kilo är ett litet k; stort K är kelvin. Bokstaven u i stället för µ får bara användas där grekiska saknas. Enhetens namn skrivs med liten bokstav, fast symbolen är stor.
06 · Grannenheter
elektricitet07 · Historisk del
arkiv · från Ørsteds nål till elementarladdningenHur ampere gick från kraft till räkning
{title}
{text}
Den gamla ampere gick inte att bygga
Från 1948 till 2019 var ampere den ström vid vilken två oändligt långa och oändligt tunna trådar på en meters avstånd drar till sig varandra med en kraft av 2·10⁻⁷ N per meter längd. Definitionen är vacker men går inte att bygga: oändliga trådar finns inte.
I praktiken fick man ampere från volt och ohm via Ohms lag. Och sedan 1990 realiserades volt och ohm med Josephsoneffekten och kvant-Halleffekten, där elementarladdningen ingår. Ampere vilade alltså redan på e, bara indirekt.
Den nya definitionen gjorde det direkt. Till höger en enelektronpump: i varje takt flyttar den exakt en elektron. Pumpens ström är taktfrekvensen gånger e. Än så länge ger sådana pumpar strömmar på nanoampere, men räkningen sker bokstavligen elektron för elektron.
Storhetskatalog
Elektricitet · 12 enhetsblad
Register · alla storheter på en sidaLabbet vid ingången till registretEn droppe syra ändrar saftens färg, salt färgar lågan, vatten fryser av en knackning. Under dem alla Simetriums blad, efter ämnesområde och i bokstavsordning.Öppna registret →
