Amperid mõõdavad konstantse elektrivoolu tugevust, mis läbib kahte sirget paralleelset juhti. Need asuvad vaakumruumis üksteisest 1 meetri kaugusel, vool põhjustab juhtmete sektsioonides teatud vastastikmõju. Amprite mõõtühikut nimetatakse magnetomotoorjõuks, mis loob suletud ahela, milles voolab elektrivool. Väärtus sisaldub seitsmes SI põhiühikus.
Sisu
- Ajalooline taust
- Praegune omadus
- Ampere'i seadus
Ajalooline taust
Amper on mõõtühik, mis võeti kasutusele Pariisis esimesel rahvusvahelisel elektrikute kongressil 1881. aastal. Suurusjärgus sai oma nime kuulsa füüsiku Andre Ampere auks. Sel ajal oli üksus, mis oli elektri määratlus kahes düünis kahe juhi vahel. Need asuvad üksteisest 1 cm kaugusel. Tänapäeval nimetatakse seda väärtust bio- või bumperiks.
2011. aasta kaalude ja mõõtude peakonverents otsustas, et mõõtmise põhinäitajad määratletakse uuesti. Nüüd peaksid rahvusvahelises mõõtühikute süsteemis tavaliselt kasutatavad kogused põhinema aatomite või füüsikaliste konstantide omadustel, mitte inimese loodud artefaktidel.
Praegune omadus
Rahvusvahelise kaalude ja mõõtude komitee ametlikus määratluses on amprid õhukeste pikkade juhtmete kaudu voolava pideva elektrienergia jõud. Need peavad olema ühe meetri kaugusel vaakumis.
Vool põhjustab juhtide vahelist vastasmõju, mille tugevus on võrdne arvu 2 ja 10 korrutisega, millest on lahutatud iga meetrisektsiooni seitsmes aste.
Selliseid tingimusi on tegelikkuses võimatu luua, kuna juhtidel on teatud pikkus ja ka ristlõige. Seetõttu leitakse interaktsiooni ulatus mähiste abil, millele on keritud palju traati. Seda meetodit kasutati elektrivoolu bilansi ühiku standardi arvutamiseks. Et määrata, mis on võrdne 1 ampriga, mõõtsid nad jõudude momenti, mis mõjusid magnetvälja asetatud elektronidega mähisele.
Vene Föderatsioonis on alates 1992. aastast amprite etalon määratud Ohmi seaduse alusel, kaudsel viisil. Selle arvutusega väheneb viga poole võrra. Voolu tugevust esitatakse ka laengu muutumise kiirusena.
See tähendab, et 1 amper võrdub elektrijõuga, mille juures teatud kogus seda sekundis läbib juhtivat elementi - üks ripats.
Voolu tugevuse saab leida tänu valemile: elektrilaengu ja aja suhe. Kasutatud koguste nimetused:
- I - elektrienergia indikaator;
- q on laeng;
- t - periood.
Ampere'i seadus
Prantsuse teadlane Ampere mitte ainult ei aidanud kaasa mõõtühiku nimetuse tekkimisele, vaid ka kehtestas teatud füüsikalise seaduse. See määrab ühtlase magnetvälja mõju tugevuse juhile, mis sellesse asetatakse.
Selle väärtus sõltub otseselt proportsionaalselt voolu kandva elemendi pikkusest. See sõltub ka juhis voolavate suunatud elektronide liikumisjõust, magnetinduktsiooni vektorist ning esimese ja teise eksponendi suuna vahelise nurga siinusest.
Füüsik suutis luua tingimused juhtide interaktsiooniks elektrivooluga. Nende külgetõmme või tõrjumine on tingitud just elektronide suunalisest liikumisest. Saate täpsemalt sõnastada vastuse küsimusele, mis on amper. See on elektrijõud, mille juures paralleelsed meetri pikkused juhid vaakumis interakteeruvad.
Seda saab iseloomustada mitme protsessiga:
- elekter läbib küttekehas kuni 10 A;
- välgukanali jõud on 500 kA;
- elektroforees - 0,8 mA, kusjuures 1 mA = 0,001 A;
- 100 W lamp sees - 0,5 A.
Ahela igas sektsioonis on vooluindikaator sama, kuna suletud ahelas voolab igas sekundis läbi juhi ristlõike sama arv elektrone. Indikaatori väärtus ei sõltu juhtiva elemendi paksusest, sest laengud ei saa koguneda ühte piirkonda.
Kui tunned huvi, milline saab olema amprit tulevikus, siis vastati üldkonverentsi viimasel koosolekul. Kogus, nagu varemgi, määrab voolu tugevuse, kuid samal ajal peab see sõltuma elektrilaengu uuest määratlusest.
Lisaks sellele, mida mõõdetakse amprites, peate teadma väärtuse seost teiste SI ühikutega. Pinge plaatidel suureneb iga sekundiga ühe volti võrra, kui 1 farad mahutavusega kondensaatorit laadida ühe amprise elektriga. Voolutugevusega 1 A juhis läbib selle ristlõike iga sekundi jooksul ühe kuloni elektrilaeng. Lisaks kasutatakse seda väärtust magnetpotentsiaali ja magnetmotoorjõu erinevuse mõõtmiseks.
