แอมแปร์
หน่วยฐาน SI · ปริมาณ: กระแสไฟฟ้า
01 · นิยาม
เจ็ดสิบปีที่แอมแปร์ถูกนิยามด้วยแรงที่เส้นลวดสองเส้นดึงดูดกัน ในปี 2019 มันถูกย้ายไปที่อิเล็กตรอน: ประจุมูลฐานถูกตรึงอย่างแม่นตรง และกระแสกลายเป็นการนับประจุต่อวินาที
หนึ่งแอมแปร์คือการไหลของประจุหนึ่งคูลอมบ์ต่อวินาที — นั่นคือประจุมูลฐาน 6.241 509 074·10¹⁸ ตัวที่ผ่านหน้าตัดของตัวนำในแต่ละวินาที นิยามวางอยู่บนค่าคงตัวแม่นตรงสองค่า: ประจุอิเล็กตรอน e และวินาทีซีเซียม ไม่มีกลศาสตร์ ไม่มีแรง — เป็นการนับล้วน ๆ
ก่อนปี 2019 แอมแปร์คือกระแสที่ทำให้เส้นลวดอนันต์สองเส้นห่างกันหนึ่งเมตรดึงดูดกันด้วยแรง 2·10⁻⁷ นิวตันต่อความยาวหนึ่งเมตร นิยามงดงามแต่วัดไม่ได้ในห้องปฏิบัติการ: เส้นลวดจริงไม่ได้ยาวอนันต์และไม่ได้บางอนันต์
02 · การแปลง
ป้อนกระแส — หนังสือเดินทางจะแปลงให้
แอมแปร์มีตระกูลคำอุปสรรคฐานสิบที่สะอาด — ตั้งแต่พิโกแอมแปร์ในชิปจนถึงบัสบาร์ระดับเมกะแอมแปร์ของโรงงานอะลูมิเนียม หน่วยประวัติศาสตร์คือมรดกของ CGS: แอบแอมแปร์เท่ากับสิบแอมแปร์พอดี ส่วนสแตทแอมแปร์เล็กกว่าด้วยตัวประกอบที่ความเร็วแสงกำหนด
กระแสตั้งแต่ 30 mA ผ่านร่างกายถือว่าอาจถึงตาย — น้อยกว่าที่หลอดไฟดึงถึงสองอันดับ อันตรายอยู่ที่กระแส ไม่ใช่แรงดัน: แรงดันเพียงผลักมันผ่านไป
| หน่วย | ชื่อ | ค่า | พบที่ไหน |
|---|---|---|---|
| pA | พิโกแอมแปร์ | 2·10¹² | กระแสรั่วที่เกตในชิป อิเล็กโทรเมทรี |
| nA | นาโนแอมแปร์ | 2·10⁹ | กระแสขาเข้าของแอมพลิไฟเออร์ อิเล็กโทรเมทรีในห้องปฏิบัติการ |
| µA | ไมโครแอมแปร์ | 2 000 000 | เซนเซอร์ นาฬิกา กระแสนิ่งของวงจร |
| mA | มิลลิแอมแปร์ | 2000 | LED ที่ชาร์จ ขีดอันตราย 30 mA |
| A | แอมแปร์ | 2 | การเขียนกระแสพื้นฐานใน SI |
| kA | กิโลแอมแปร์ | 0.002 | งานเชื่อม มอเตอร์สตาร์ต การคายประจุฟ้าผ่า |
| MA | เมกะแอมแปร์ | 2·10⁻⁶ | การแยกอะลูมิเนียมด้วยไฟฟ้า เครื่องพัลส์ |
คำอุปสรรค SI เป็นฐานสิบ: 1 kA = 10³ A, 1 mA = 10⁻³ A — ไม่มีข้อยกเว้น
03 · อันดับของขนาด
จากกระแสรั่วในทรานซิสเตอร์ถึงอาร์กของฟ้าผ่าหนึ่งแอมแปร์: ชาร์จโทรศัพท์ แถบไฟ LED
04 · เครื่องมือวัด
วัดแอมแปร์ด้วยอะไร
ปล่อยกระแสผ่านความต้านทานที่สอบเทียบแล้วและวัดแรงดันตก ง่ายและแม่นยำ แต่ต้องตัดวงจร
หม้อแปลงกระแสหรือเซนเซอร์ฮอลล์โอบรอบสายโดยไม่แตะต้อง วงจรยังคงมีโหลด — ในตู้ไฟและโรงงานวัดกันแบบนี้
ขดลวดยืดหยุ่นพันรอบบัสบาร์: วัดกระแสพัลส์ได้ถึงหลายร้อยกิโลแอมแปร์ — การคายประจุ งานเชื่อม การลัดวงจร
มาตรฐานควอนตัม: ปล่อยอิเล็กตรอนหนึ่งตัวต่อหนึ่งรอบสัญญาณนาฬิกา การทำให้เกิดจริงโดยตรงของนิยามใหม่ของแอมแปร์
05 · กฎการเขียน
สัญลักษณ์เป็นตัวพิมพ์ใหญ่: A เพราะเป็นนามสกุล
หน่วยนี้ตั้งชื่อตามอ็องแปร์ สัญลักษณ์จึงเป็นอักษรละตินตัวใหญ่ A โดยไม่มีจุด ส่วนชื่อหน่วยเขียนด้วยตัวเล็ก: «ampere» อักษรซีริลลิก «а» และ «amp» จากยุคเครื่องพิมพ์ดีดไม่มีที่ในบันทึก
06 · หน่วยเพื่อนบ้าน
แอมแปร์คือประตูสู่ตระกูลไฟฟ้า: คูลอมบ์ได้จากการคูณด้วยวินาที ส่วนโวลต์และโอห์มผูกกับมันด้วยกฎของโอห์ม หน่วย SI ที่มีชื่อเฉพาะแปดหน่วยมีแอมแปร์อยู่ในนิยาม
ความจุแบตเตอรี่หน่วย mA·h คือประจุ: 2500 mA·h หมายถึง 2.5 แอมแปร์-ชั่วโมง นั่นคือ 9000 คูลอมบ์
07 · หมวดประวัติศาสตร์
แอมแปร์ที่มีมาก่อนแอมแปร์
หน่วยแม่เหล็กไฟฟ้าของ CGS: เท่ากับสิบแอมแปร์ปัจจุบันพอดี เกิดจากนิยามด้วยแรงระหว่างเส้นลวด
หน่วยไฟฟ้าสถิตของระบบเดียวกัน เล็กกว่า 3·10¹⁰ เท่า: ผลต่างคือความเร็วแสงพอดี
กระแสที่ทำให้เงิน 1.118 mg ตกตะกอนต่อวินาที มาตรฐานทางเคมี — โวลตามิเตอร์เงิน: ทำซ้ำได้ง่าย แต่ความแม่นยำติดอยู่ที่ความบริสุทธิ์ของเกลือ
แรงเคลื่อนแม่เหล็กของระบบ CGS — «แอมแปร์-รอบ» แบบเก่า 1 Gb = 10/4π แอมแปร์-รอบ
ในปี 2019 แอมแปร์เลิกเป็นหน่วยเชิงกล
นิยามเก่าด้วยแรงระหว่างตัวนำทำให้ค่าคงตัวแม่เหล็ก µ₀ = 4π·10⁻⁷ H/m แม่นตรงตามนิยาม — และผูกไฟฟ้าไว้กับกิโลกรัมและเมตร แอมแปร์ใหม่ขึ้นกับประจุอิเล็กตรอนและวินาทีเท่านั้น: µ₀ กลายเป็นปริมาณที่ต้องวัด และมาตรฐานกระแสย้ายไปสู่ปรากฏการณ์ควอนตัม — โวลต์โจเซฟสันและโอห์มฟอน คลิตซิง
สารบัญ · ระบบหน่วยระหว่างประเทศ
หนังสือเดินทางสำหรับทุกปริมาณ
หน่วยฐานเจ็ดหน่วย หน่วยอนุพัทธ์ที่มีชื่อเฉพาะยี่สิบสองหน่วย และจดหมายเหตุของระบบที่เลิกใช้ แต่ละหน่วยคือหนึ่งแผ่น: นิยาม มิติ การแปลง เครื่องมือ กฎการเขียน ใน 36 ภาษา
หน่วยฐาน
เปิดหนังสือเดินทางของแอมแปร์หน่วยอนุพัทธ์ที่มีชื่อเฉพาะ
สีดินเผา — หน่วยที่นิยามมีแอมแปร์อยู่ระบบประวัติศาสตร์
จดหมายเหตุสัญลักษณ์ภาษาของหนังสือเดินทาง
36 ภาษา สัญลักษณ์ A และสูตรไม่ถูกแปล — เหมือนกันทุกฉบับภาษา สิ่งที่แปลคือคำอธิบาย ตัวอย่าง และกฎการเขียนของแต่ละอักษร