Weba
Mwaka 1833 huko Göttingen, Carl Gauss na Wilhelm Weber walivuta waya wenye urefu wa takriban kilomita moja juu ya mapaa. Uliunganisha kituo cha uchunguzi wa anga na chumba cha fizikia. Telegrafu hii haikuwa na betri. Weber alisogeza koili kando ya sumaku ya kudumu, na mpigo mfupi wa mkondo ulitokea kwenye waya. Upande wa pili mpigo huo uligeuza sindano ya sumaku.
Mkondo hutokea kwenye koili pale mtiririko wa sumaku unaopita ndani yake unapobadilika. Kadiri mtiririko unavyobadilika haraka, ndivyo volteji inavyokuwa kubwa. Weba moja ni mtiririko ambao, ukipungua sawasawa hadi sifuri katika sekunde moja, huzalisha volteji ya 1 V katika mzingo mmoja. Ndiyo sababu weba ni sawa na volti mara sekunde.
| Alama | Wb |
| Ufafanuzi | volti-sekunde · V·s · T·m² · kg·m²·s⁻²·A⁻¹ |
| Thamani za marejeo | kwanta ya mtiririko h/2e — 2.067 834 fWb · 1 Wb = 10⁸ Mx |
| Ilianzishwa | jina — IEC, 1935 · katika SI tangu 1960, Mkutano Mkuu wa XI |
| Viwango | ISO 80000-6 · IEC 60050-121 · SI Brochure 9th ed. |
| Thamani za kawaida | 35 nWb — uga wa Dunia katika pete ya 3 cm · 136 µWb — sumaku ya neodimiamu ndani ya koili · 15 mWb — kiini cha transfoma |
01 · Ufafanuzi
Volti inayodumu sekunde moja
Mtiririko wa sumaku Φ unaonyesha kiasi cha uga kinachopita kwenye eneo. Ni sawa na msongamano wa mtiririko mara eneo mara kosaini ya pembe kati ya uga na mstari wima wa eneo hilo. Uga wa tesla moja kupitia mita moja ya mraba hutoa weba moja. Eneo likigeuzwa ubavu kuelekea uga, mtiririko unakuwa sifuri.
Mtiririko wenyewe hauzalishi volteji. Volteji hutokea tu mtiririko unapobadilika: hii ndiyo sheria ya Faraday. Ukijumlisha volteji katika muda wote wa mabadiliko, unapata hasa mabadiliko ya mtiririko. Kwa hiyo weba inaweza kupimwa kwa voltimita na saa: eneo chini ya mkunjo wa volteji ni volti-sekunde, yaani weba.
Uga kiasi gani unapita kwenye kitanzi
Mistari wima ni uga sawia, ukionekana kutoka ubavuni. Duaradufu ya shaba ni kitanzi kilichoinamishwa kwa pembe θ. Rangi ya buluu inaonyesha mistari inayopita ndani ya kitanzi; ya kijivu inapita kando. Mstari wa vistari wa buluu chini ya kitanzi ni kivuli chake kwenye mlalo, A cos θ: mtiririko ni sawa na msongamano wa mtiririko mara kivuli hiki.
Kupitia koili ya mizingo mia moja hupita mtiririko uleule unaopita kwenye mzingo mmoja. Lakini volteji huzalishwa katika kila mzingo, na volteji hizo hujumlishwa. Ndiyo sababu kwa koili hutumika muunganiko wa mtiririko: mtiririko mara idadi ya mizingo. Nao pia huandikwa kwa weba. Uingizaji katika henri ni muunganiko wa mtiririko kwa kila ampea ya mkondo.
Haraka au polepole — weba ni zilezile
Katikati kuna koili kwenye bomba angavu, na juu yake sumaku imening'inizwa kwa uzi. Nusu nyekundu ya sumaku ni ncha ya kaskazini, nusu ya buluu ni ncha ya kusini. Mistari ya vistari ya buluu ni mistari ya uga wa sumaku; nukta za shaba kwenye mizingo ni mkondo unaozalishwa ndani yake. Kulia kuna skrini ya osiloskopu: mstari wa machungwa ni volteji ya koili katika sekunde tatu zilizopita, na ujazo ni eneo chini yake. Kushoto kuna kipima mtiririko: kinajumlisha volteji katika muda wa jaribio na kuonyesha mabadiliko ya muunganiko wa mtiririko. Sumaku inaweza kusukumwa ndani, kuvutwa nje, kuangushwa kupitia koili au kupinduliwa. Katika hali ya «Uga wa Dunia», badala ya sumaku kuna kitanzi bapa kinachopinduliwa katika uga wa sayari.
Sukuma sumaku ndani ya koili polepole, kisha ivute nje haraka.
02 · Kubadilisha
| Kipimo | Thamani | Inapopatikana |
|---|---|---|
| {n} | {v} | {note} |
1 Wb = 10⁸ Mx. Katika vitabu vya zamani maxwell uliitwa tu «mstari»: mstari mmoja wa nguvu wa Faraday.
Volti-sekunde na weba ni kitu kimoja. Choki katika vyanzo vya umeme hupimwa kwa V·s: volteji kiasi gani kwa muda gani kiini kinaweza kustahimili kabla ya kujaa.
Gauss si mtiririko bali msongamano wa mtiririko: maxwell kwa kila sentimita ya mraba. Tesla ni weba kwa kila mita ya mraba, 1 T = 10⁴ Gs.
03 · Madaraja ya ukubwa
04 · Vifaa vya kupima
05 · Kanuni za kuandika
06 · Vipimo jirani
07 · Sehemu ya kihistoria
Hakuna kifaa halisi cha kiwango cha weba. Mtiririko hupimwa kupitia volteji na muda, na viwango vyake ni vya kikwanta. Katika kiungo cha Josephson, kila mpigo wa volteji hubeba eneo la kwanta moja kamili ya mtiririko, h/2e. Tangu 2019 konstanti ya Planck na chaji ya elektroni zimewekwa kwa usahihi kamili, kwa hiyo kwanta ya mtiririko nayo ni namba kamili: 2.067 833 848… fWb.
Kutokana na hili kuna matokeo rahisi. Ili kupata weba moja, zinahitajika takriban kwanta 4.8·10¹⁴. Kiwango cha volteji kimeundwa hivyo: maelfu ya viungo kwenye chipu moja hupigwa mawimbi madogo, na kila kimoja hupitisha kwanta za mtiririko kwa masafa yanayojulikana. Volti hupatikana kutokana na masafa, na weba kutokana na volti na sekunde.
Orodha ya vipimo
faharasa nzima →Vizio saba vya msingi vya SI
Tone 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 →