一根包着透明绝缘层的铜线穿过字母 A。线中缓缓漂着蓝色的电子。中间是一个计数器：每有一个电子穿过截面，它就闪一下。导线周围环绕着磁场的虚线圆环。右边，一枚罗盘指针转到与导线垂直的方向后停稳。显示屏读数为每秒 6.24·10¹⁸ 个电子——这就是一安培。
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SI 基本单位修订 2026-10安培 A
SI 基本单位 · 量：电流
安培就是数电子
打开电热水壶时，导线里流过大约 10 A 的电流。每秒有 620 亿亿个电子穿过导线截面。它们没法一个个看见，但可以数：每个电子带的电荷都一样。
自 2019 年起，安培通过元电荷 e = 1.602 176 634·10⁻¹⁹ C 来定义。一安培就是每秒流过 1/e 个元电荷的电流，也就是约 6.24·10¹⁸ 个电子。在此之前，安培由两根载流导线相互吸引的力来确定。
令人惊讶的是，电子本身走得有多慢。在截面 1.5 mm² 的铜线里，电流 10 A 时它们每秒只移动约半毫米。可电流却是瞬间建立的：电子本来就遍布整根导线，几乎同时开始移动。
安培的符号是大写 A：这个单位以安德烈-马里·安培的名字命名。单位名称用小写：“安培”。电流用大写 I 表示。小写 a 是年，Å 是埃。
电流与电荷。安培说的是每秒流过多少电荷，库仑是电荷本身，安时是电池里储存的电荷。还有电流的速度与电子的速度：信号几乎以光速沿导线传播，而电子本身每秒只爬行零点几毫米。
01 · 定义
电荷 · 漂移 · 磁场电流就是每秒通过导体截面的电荷。在金属中，电荷由电子携带。如果一秒内有 N 个电子穿过截面，电流就是 N·e。
金属中的电子以每秒约一千公里的速度向四面八方乱窜。导线加上电压后，这种无规则运动之上会叠加一个缓慢的整体移动——漂移。漂移速度取决于电流、导线截面和金属每立方米中自由电子的数目。
电流总会在周围产生磁场。磁场随离导线的距离减弱，磁感线是绕导线的圆环。1948 年到 2019 年，安培正是用这个磁场的强弱来定义的。
一安培里有多少电子
上方是一根铜线，旁边是罗盘。用滑块设置电流，从一皮安到一千安，以及导线截面。导线里的电子是放慢显示的：屏幕上的速度与真实漂移速度成正比。计数器数穿过截面的电子。距导线 5 cm 的罗盘指针，电流越大偏转越多。蓝色是电子，琥珀色是铜和发热，绯红是磁场。下方有三个视图。“漂移”是不同截面下电子的速度。“磁场”是导线周围磁感应强度随距离的变化。“泵”是单电子泵，电流由频率决定：I = e·f。
电子本来就在导线里
想象一根装满弹珠的管子。从一端推进一颗，另一端立刻掉出另一颗，尽管每颗只移动了一点点。电流也是如此：电场几乎以光速沿导线传开，所有电子一起开始移动。灯一下就亮了，可在开关处进入导线的电子，要过好几个小时才到达灯泡。
02 · 换算
单位 · 电子 · 电池电量从安培到电子和安时
输入一个电流。第一个选项卡把它换算成毫安、千安和每秒电子数。第二个显示一分钟、一小时和一天内流过多少电荷。第三个显示这个电流要多久才能耗尽常见的电池。
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细胞单个离子通道中的电流只有几皮安，一次闪电中可达数万安。两者之间相差十五个数量级，而这一切都是每秒的电子或离子数乘以同一个电荷 e。
04 · 测量仪器
检流计 · 钳形电流表 · 分流器 · 泵电流靠它的作用来认识
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05 · 书写规则
大写 A · 安时另写电流用安培，电荷用库仑
安培写作大写 A，数字后空一格。词头放在前面：mA、µA、kA。电池电量用安时 A·h 表示，而不是安培。
小写 a 是年：“ma”读作“毫年”。安时本身已包含时间，“每小时”是多余的。千的词头是小写 k，大写 K 是开尔文。字母 u 代替 µ 只在没有希腊字母时才允许。单位名称用小写，尽管它的符号是大写。
06 · 相邻单位
电学07 · 历史部分
档案 · 从奥斯特的磁针到元电荷安培如何从力走到计数
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旧的安培造不出来
1948 年到 2019 年，安培是这样一个电流：两根无限长、无限细、相距一米的导线，每米长度上以 2·10⁻⁷ N 的力相互吸引。这个定义很漂亮，却无法实现：无限长的导线并不存在。
实际上，安培是用欧姆定律从伏特和欧姆得出的。而伏特和欧姆自 1990 年起由约瑟夫森效应和量子霍尔效应复现，其中都含有元电荷。所以安培其实早已建立在 e 之上，只是间接的。
新定义把这一点变成直接的。右边是单电子泵：每个周期恰好搬运一个电子。泵的电流等于周期频率乘以 e。目前这种泵给出的电流只有纳安级，但计数确实是一个电子一个电子地进行。
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