Ampere - Ampere


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ampére
amperemeter hg.jpg
Modelo de demonstração de um ferro movendo amperímetro . À medida que a corrente através da bobina aumenta, o êmbolo é arrastado mais para dentro da bobina e o ponteiro desvia para a direita.
Informação geral
sistema de unidades unidade de base SI
Unidade de Corrente elétrica
Símbolo UMA 
nomeado após André-Marie Ampère
definição oficial
Definição A amperagem é que constante actual que, se for mantida em dois condutores paralelos, rectilíneos, de comprimento infinito, de secção transversal circular insignificante, e colocado a 1 m de distância em vácuo, produziria entre estes condutores de uma força igual a 2 × 10 -7 newton por metros de comprimento.
2019 ampères
sistema de unidades unidade de base SI
Unidade de Corrente elétrica
Símbolo UMA 
nomeado após André-Marie Ampère
definição oficial
definindo autoridade Comitê Internacional de Pesos e Medidas
definindo evento 2018 Conferência Geral de Pesos e Medidas
em vigor desde 20 de maio de 2019
Definição O ampere, símbolo A, é a unidade SI da corrente elétrica. Define-se por determinar o valor numérico fixo da carga elementar e para ser 1.602 176 634 × 10 -19 quando expressa na unidade C , que é igual a A⋅s, em que o segundo é definido em termos de .

O ampere ( / ul m p ɪər , Æ m p ɪər / ; o símbolo: A), frequentemente abreviado para "amp", é a unidade básica de corrente eléctrica no Sistema Internacional de Unidades (SI). É nomeado após André-Marie Ampère (1775-1836), matemático e físico francês, considerado o pai da eletrodinâmica .

O Sistema Internacional de Unidades define a amperagem em termos de outras unidades de base através da medição da força electromagnética entre condutores eléctricos que transportam a corrente eléctrica. O anterior sistema de medição CGS tinha duas definições diferentes de corrente, um essencialmente o mesmo que o de SI e o outro usando carga eléctrica como a unidade de base, com a unidade de carga definida pela medição da força entre duas placas de metal carregadas. A amperagem foi então definida como uma coulomb de carga por segundo. Na SI, a unidade de carga, o coulomb, é definida como a carga transportada por um ampères durante um segundo.

Novas definições , em termos de constantes invariáveis da natureza, especificamente, a carga elementar , entrará em vigor em 20 de maio de 2019.

Definição

Ilustração da definição da unidade de ampere

SI define ampere como se segue:

A amperagem é que a corrente constante que, mantida em dois condutores paralelos, rectilíneos, de comprimento infinito, de secção transversal circular insignificante, e colocados um medidor de outro no vazio, produziria entre estes condutores de uma força igual a 2 × 10 -7 newtons por metros de comprimento.

Lei de força de Ampère afirma que existe uma força de atração ou repulsão entre dois fios paralelos transportando uma corrente elétrica. Esta força é usada na definição formal do ampere.

A unidade SI de carga, o Coulomb "é a quantidade de electricidade realizada em 1 segundo por uma corrente de um ampères". Por outro lado, uma corrente de um ampère é um Coulomb de carga passando um determinado ponto por segundo:

Em geral, cobram Q é determinada pela corrente constante I fluindo por um tempo t como Q = It .

Corrente constante, instantânea e média são expressas em amperes (como em "a corrente de carregamento é de 1,2 A") e a carga acumulada, ou passado através de um circuito ao longo de um período de tempo é expresso em coulombs (como em "a pilha de carga é 30 000  C "). A relação da amperagem (C / s) para o coulomb é a mesma que a do watt (J / s) para o efeito de Joule .

História

A amperagem foi originalmente definida como um décimo da unidade de corrente eléctrica no centímetros gramas do segundo sistema de unidades . Essa unidade, agora conhecido como o abampere , foi definida como a quantidade de corrente que gera uma força de duas dines por centímetro de comprimento entre dois fios de um centímetro de intervalo. O tamanho da unidade foi escolhida de modo a que as unidades derivadas a partir dele na MKSA sistema poderia ser convenientemente dimensionado.

O "ampere internacional" era uma realização antecipada da amperagem, definida como a corrente que iria depositar 0,001 118  gramas de prata por segundo a partir de um nitrato de prata solução. Mais tarde, medições mais precisas revelou que esta corrente é 0,999 85  A .

Desde potência é definida como o produto da corrente e da tensão, a amperagem pode, alternativamente, ser expresso em termos de outras unidades usando a relação I = P / V, e, assim, um ampere é igual a 1 W / V. A corrente pode ser medida por um multímetro, um dispositivo que pode medir a tensão eléctrica, a corrente, e a resistência.

Realização

O ampere padrão é realizado com maior precisão utilizando um equilíbrio Kibble , mas é, na prática, mantida através de lei de Ohm a partir das unidades de força electromotriz e resistência , o volts e o ohm , uma vez que os dois últimos podem estar ligados a fenómenos físicos que são relativamente fáceis de reproduzir, a junção Josephson eo efeito Hall quântico , respectivamente.

Actualmente, as técnicas para estabelecer a realização de um ampere tem uma incerteza relativa de cerca de algumas peças em 10 7 , e envolvem realizações do watt, o ohm e o volt.

definição futura proposta

Ao invés de uma definição em termos de força entre dois fios condutores de corrente, foi proposto que o ampere devem ser definidos em termos da taxa de fluxo de cargas elementares. Uma vez que um coulomb é aproximadamente igual a 6,241 5,093 × 10 18 cargas elementares (tais como as realizadas por protões , ou o negativo das que são transportadas por electrões ), um ampères é aproximadamente equivalente a 6.241 5093 × 10 18 cargas elementares passando por uma fronteira em um segundo. ( 6,241 5,093 x 10 18 é o inverso do valor da carga elementar em coulombs). A mudança proposto definir um A como sendo a corrente no sentido do fluxo de um determinado número de cargas elementares por segundo. Em 2005, o Comitê Internacional de Pesos e Medidas (CIPM) concordou em estudar a mudança proposta. A nova definição foi discutida na 25ª Conferência Geral de Pesos e Medidas (CGPM), em 2014, mas, por enquanto, não foi adotada.

exemplos cotidianos

A corrente absorvida por sistemas típicos de tensão constante de distribuição de energia é geralmente ditado pela potência ( watts ) consumida pelo sistema e a tensão de funcionamento. Por esta razão, os exemplos dados a seguir são agrupados por nível de tensão.

CPUs - 1 V DC

  • CPUs caderno correntes (até 15 ... 45 W a 1 V): até 15 ... 45 Um
  • Current CPUs topo de gama (até 65 ... 140 W a 1,15 V): até 55 ... 120 A

Dispositivos portáteis

  • Uma prótese auditiva (tipicamente 1 mW a 1,4 V): 700 uA
  • adaptador USB de carregamento (como fonte de alimentação - 10 W, tipicamente a 5 V): 2 A

veículos motor de combustão interna - 12 V DC

Um veículo motorizado típico tem uma bateria de 12 V. Os vários acessórios que são alimentados pela bateria podem incluir:

  • luz do painel de instrumentos (tipicamente 2 W): 166 mA
  • Farol (cada um, tipicamente, 60 W): 5 Um
  • motor de partida em um carro menor: 50 à 200 A

abastecimento doméstico norte-americano - 120 V AC

A maioria dos fornecedores de energia doméstica Canadá, México e Estados Unidos executar a 120 V.

Doméstico disjuntores fornecem tipicamente um máximo de 15 A ou 20 A de corrente para um determinado conjunto de pontos de venda.

  • adaptador USB de carregamento (como carga - tipicamente 10 W): 83 mA
  • 22 polegadas / 56 centímetros de TV portátil (35 W): 290 mA
  • lâmpada de tungsténio (60-100 W): 500-830 mA
  • Torradeira, chaleira (1,5 kW): 12,5 A
  • Secador de cabelo (1,8 kW): 15 A

Europeu & Commonwealth oferta doméstica - 230-240 V AC

A maioria das fontes de energia europeus domésticos correr a 230 V, e a maioria dos Commonwealth fontes de alimentação doméstica executado em 240 V. Para a mesma quantidade de energia (em watts), a corrente consumida por um determinado aparelho Europeia ou Commonwealth (na Europa ou um país da Commonwealth) será menor do que para um aparelho norte-americano equivalente. Disjuntores típicas irão fornecer 16 A.

A corrente consumida por uma série de aparelhos típicos são:

  • lâmpada fluorescente compacta (11-30 W): 56-112 mA
  • 22 polegadas / 56 centímetros de TV portátil (35 W): 145-150 mA
  • lâmpada de tungsténio (60-100 W): 240-450 mA
  • Torradeira, chaleira (2 kW): 9 Um
  • aquecedor de imersão (4,6 kW): 19-20 Uma

Veja também

Notas

Referências

links externos