Bamba linaonyesha nini

Waya wa shaba nyekundu wenye ganda la uwazi unapita ndani ya herufi A. Ndani yake elektroni za buluu zinatiririka polepole. Katikati kuna kihesabu: kinamulika kwa kila elektroni inayopita sehemu-mkato. Kuzunguka waya zinazunguka pete za vistari vya uga sumaku. Kulia, sindano ya dira inageuka hadi kusimama wima kwa waya kisha inatulia. Skrini inaonyesha elektroni 6.24·10¹⁸ kwa sekunde — hii ndiyo ampea moja.

Ukurasa wa kipimo

kizio cha msingi cha SImarekebisho 2026-10

Ampea A

Kizio cha msingi cha SI · kiasi: mkondo wa umeme

Ampea ni kuhesabu elektroni tu

Birika la umeme linapowashwa, waya hubeba mkondo wa takriban 10 A. Kila sekunde elektroni 6.2·10¹⁹ hupita sehemu-mkato ya waya. Haziwezi kuonekana moja moja, lakini zinaweza kuhesabiwa: kila elektroni ina chaji ileile.

Tangu 2019 ampea inafafanuliwa kupitia chaji ya msingi e = 1.602 176 634·10⁻¹⁹ C. Ampea moja ni mkondo ambao kila sekunde hupitisha chaji sawa na chaji za msingi 1/e, yaani takriban elektroni 6.24·10¹⁸. Kabla ya hapo ampea iliwekwa kwa nguvu ambayo nyaya mbili zenye mkondo huvutana nayo.

Inashangaza jinsi elektroni zenyewe zinavyokwenda polepole. Katika waya wa shaba wenye sehemu-mkato ya 1.5 mm² kwa mkondo wa 10 A, zinasogea takriban nusu milimita kwa sekunde. Hata hivyo mkondo huanza papo hapo: elektroni tayari ziko katika waya mzima na huanza kusogea karibu kwa pamoja.

AlamaA · kiasi I

Ufafanuzie = 1.602 176 634·10⁻¹⁹ C kamili

Uhusiano1 A = 1 C/s = e·6.241·10¹⁸ s⁻¹

Inafafanuliwa kupitiae na Δν_Cs

KipeoI — msingi

Thamani za kawaida20 mA — LED · 10 A — birika · 30 kA — radi

Kwenye ubadilishaji Kwenda sehemu ya historia

Herufi kubwa na ndogo

Alama ya ampea ni A kubwa: kizio kimepewa jina la André-Marie Ampère. Jina la kizio huandikwa kwa herufi ndogo: «ampea». Mkondo wa umeme huwakilishwa na I kubwa. a ndogo ni mwaka, na Å ni angstromu.

Usichanganye

Mkondo na chaji. Ampea inasema ni chaji kiasi gani hupita kwa sekunde, kulombu ni chaji yenyewe, na ampea-saa ni chaji iliyohifadhiwa katika betri. Na kasi ya mkondo dhidi ya kasi ya elektroni: ishara husafiri katika waya karibu kwa kasi ya mwanga, ilhali elektroni zenyewe hutambaa kwa sehemu za milimita kwa sekunde.

01 · Ufafanuzi

chaji · mteremko · uga

Mkondo wa umeme ni chaji inayopita sehemu-mkato ya kipitisho kwa sekunde moja. Katika metali chaji hubebwa na elektroni. Elektroni N zikipita sehemu-mkato kwa sekunde moja, mkondo ni N·e.

Elektroni katika metali hukimbia pande zote kwa kasi ya takriban kilomita elfu moja kwa sekunde. Volteji ikiwekwa kwenye waya, juu ya mwendo huu wa holela hupanda msogeo wa pamoja wa polepole — mteremko. Kasi yake inategemea mkondo, sehemu-mkato ya waya na idadi ya elektroni huru kwa kila mita ya ujazo ya metali.

Mkondo daima huunda uga sumaku kuuzunguka. Uga hudhoofika kadiri unavyoondoka kutoka waya, na mistari yake ni pete zinazozunguka waya. Ampea ilifafanuliwa kwa nguvu ya uga huu hasa kuanzia 1948 hadi 2019.

Q — chaji · t — muda · n — elektroni huru katika 1 m³ · S — sehemu-mkato · v — kasi ya mteremko · r — umbali · f — masafa ya pampu

Ufafanuzi wa ampea

e = 1{.}602\,176\,634\cdot10^{-19}\ \mathrm{C}

Mkondo wa umeme

I = \dfrac{Q}{t}

Kasi ya mteremko

v = \dfrac{I}{n\,e\,S}

Uga wa waya ulionyooka

B = \dfrac{\mu_0\,I}{2\pi r}

Pampu ya elektroni moja

I = e\,f

I

vipimo maalum vya SI

8.5·10²⁸

elektroni huru katika 1 m³ ya shaba

2·10⁻⁷

N/m kati ya nyaya za 1 A zilizo umbali wa 1 m

Shirikishi · waya, elektroni na dira

Ampea moja ina elektroni ngapi

Juu kuna waya wa shaba, kando yake dira. Kwa kitelezi weka mkondo kuanzia pikoampea moja hadi ampea elfu moja, pamoja na sehemu-mkato ya waya. Elektroni ndani ya waya zinaonyeshwa zikiwa zimepunguzwa kasi: kasi yao kwenye skrini inalingana na kasi halisi ya mteremko. Kihesabu huhesabu elektroni zilizopita sehemu-mkato. Sindano ya dira iliyo 5 cm kutoka waya hupinda zaidi kadiri mkondo unavyokuwa mkubwa. Buluu ni elektroni, kaharabu ni shaba na joto, nyekundu iliyokolea ni uga sumaku. Chini kuna maonyesho matatu. «Mteremko» ni kasi ya elektroni kwa sehemu-mkato tofauti. «Uga» ni msongamano wa fluksi kuzunguka waya kulingana na umbali. «Pampu» ni pampu ya elektroni moja, ambapo mkondo huwekwa kwa masafa: I = e·f.

Maelezo · kwa nini mkondo huanza papo hapo

Elektroni tayari ziko ndani ya waya

Fikiria bomba lililojaa gololi hadi ukingoni. Ukisukuma gololi moja ndani upande mmoja, upande mwingine mara moja inadondoka nyingine, ingawa kila moja imesogea kidogo tu. Mkondo ni hivyo hivyo: uga wa umeme husambaa kwenye waya karibu kwa kasi ya mwanga, na elektroni zote huanza kusogea pamoja. Taa huwaka mara moja, lakini elektroni iliyoingia kwenye waya karibu na swichi itafika kwenye taa baada ya saa kadhaa.

02 · Kubadilisha

vizio · elektroni · chaji ya betri

Kutoka ampea hadi elektroni na ampea-saa

Ingiza mkondo. Kichupo cha kwanza kinaugeuza kuwa miliampea, kiloampea na elektroni kwa sekunde. Cha pili kinaonyesha chaji kiasi gani hupita kwa dakika moja, saa moja na siku moja. Cha tatu kinaonyesha mkondo huu ungemaliza betri za kawaida kwa muda gani.

Thamani

Kipimo

Jedwali la kubadilisha


{k}	{v}	{note}

03 · Daraja za ukubwa · kutoka msukumo wa neva hadi radi

mkondo, A, kipimo cha logariti

Mkondo katika mfereji mmoja wa ayoni wa seli ni pikoampea chache, katika radi ni makumi ya kiloampea. Kati yao kuna daraja kumi na tano za ukubwa, na yote ni idadi ya elektroni au ayoni kwa sekunde ikizidishwa na chaji ileile e.

04 · Vifaa vya kupima

galvanomita · mita bano · shanti · pampu

Mkondo hutambulika kwa unachofanya

05 · Kanuni za kuandika

A kubwa · ampea-saa tofauti

Mkondo kwa ampea, chaji kwa kulombu

Ampea huandikwa kwa A kubwa, na nafasi baada ya namba. Viambishi huwekwa mbele: mA, µA, kA. Chaji ya betri huandikwa kwa ampea-saa A·h, si kwa ampea.

Sahihi

I = 2.5 A
20 mA
Q = 3.0 A·h
30 kA
4.7 µA
ampea

Si sahihi

I = 2.5 a
20 ma
Q = 3000 mAh kwa saa
30 KA
4.7 uA
Amp (kama kizio katika maandishi)

a ndogo ni mwaka: «ma» husomeka «milimwaka». Ampea-saa tayari ina muda ndani yake, «kwa saa» ni ziada. Kiambishi kilo ni k ndogo; K kubwa ni kelvini. Herufi u badala ya µ inakubalika tu pale ambapo herufi za Kigiriki hazipo. Jina la kizio huandikwa kwa herufi ndogo, ingawa alama yake ni kubwa.

06 · Vipimo jirani

umeme

Kulombu

1 C = 1 A·s — chaji.

Volti

Nguvu P = U·I.

Omu

I = U/R — sheria ya Ohm.

Kulombu

1\ \mathrm{C} = 1\ \mathrm{A\cdot s}

Sheria ya Ohm

I = \dfrac{U}{R}

Uwezo

P = U\,I

07 · Sehemu ya kihistoria

kumbukumbu · kutoka sindano ya Ørsted hadi chaji ya msingi

Jinsi ampea ilivyohama kutoka nguvu hadi kuhesabu

Dokezo la elimu ya vipimo

Ampea ya zamani haikuweza kujengwa

nyaya mbili zisizo na mwisho

Kuanzia 1948 hadi 2019 ampea ilikuwa mkondo ambao nyaya mbili ndefu bila kikomo na nyembamba bila kikomo, zilizo umbali wa mita moja, huvutana kwa nguvu ya 2·10⁻⁷ N kwa kila mita ya urefu. Ufafanuzi ni mzuri, lakini hauwezi kujengwa: nyaya zisizo na mwisho hazipo.

Kiutendaji ampea ilipatikana kutoka volti na omu kwa sheria ya Ohm. Na volti na omu tangu 1990 zilitengenezwa kwa athari za kwanta za Josephson na Hall, ambazo zinahusisha chaji ya msingi. Kwa hiyo ampea tayari ilitegemea e, ila kwa njia isiyo ya moja kwa moja.

Ufafanuzi mpya uliifanya kuwa ya moja kwa moja. Kulia kuna pampu ya elektroni moja: kila mzunguko inasafirisha elektroni moja hasa. Mkondo wa pampu ni masafa ya mzunguko mara e. Kwa sasa pampu kama hizo hutoa mikondo ya nanoampea, lakini kuhesabu ni kweli elektroni kwa elektroni.

pampu: elektroni moja kwa mzunguko

Orodha ya vipimo

Umeme · kurasa 12 za vizio

Maabara ya faharasa: glasi ya juisi ya kabichi nyekundu, kichomeo, glasi ya maji juu ya bamba baridi na mfululizo wa gia

Faharasa · vipimo vyote katika ukurasa mmojaMaabara mlangoni mwa faharasaTone la asidi hubadilisha rangi ya juisi, chumvi hupaka mwali rangi, maji huganda kwa kugongwa mara moja. Chini yake kuna kurasa zote za Simetrium, kwa fani na kwa alfabeti.Fungua faharasa →

msingi · vizio 7

Vizio saba vya msingi vya SI

08 · Lugha yako

kila kiungo ni ukurasa halisi wa lugha

Soma kwa lugha yako

imetafsiriwa na kusahihishwatafsiri ya awaliinasubiri