ampère - Ampere


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Ampère
ampèremètre hg.jpg
Modèle de démonstration d'un fer mobile ampèremètre . Comme le courant à travers la bobine augmente, le piston est tiré en outre dans la bobine et l'aiguille dévie vers la droite.
informations générales
Système d'unité unité de base SI
Unité de Courant électrique
symbole UNE 
Nommé après André-Marie Ampère
Définition officielle
Définition L'ampère est que constant actuel qui, maintenu dans deux conducteurs parallèles , rectilignes, de section circulaire négligeable et placés à l' écart de 1 m dans le vide, produirait entre ces conducteurs une force égale à 2 × 10 -7 newton par mètre de longueur.
2019 ampères
Système d'unité unité de base SI
Unité de Courant électrique
symbole UNE 
Nommé après André-Marie Ampère
Définition officielle
définition de l'autorité Comité international des poids et mesures
définir événement 2018 Conférence générale des poids et mesures
En vigueur depuis le 20 mai 2019
Définition Le ampère, le symbole A, est l'unité SI de courant électrique. Il est défini en prenant la valeur numérique fixe de la charge élémentaire e pour être 1,602 176 634 × 10 -19 lorsqu'elle est exprimée dans l'unité C , qui est égale à A⋅s, où le deuxième est défini en termes de .

Le ampère ( / æ m p ɪər , æ m p ɪər / ; symbole: A), souvent abrégée de "AMP", est l' unité de base du courant électrique dans le système international d'unités (SI). Il est nommé d' après André-Marie Ampère (1775-1836), mathématicien et physicien français, considéré comme le père de l' électrodynamique .

Le système international d'unités définit la Ampères en termes d'autres unités de base en mesurant la force électromagnétique entre des conducteurs électriques transportant le courant électrique. Le plus tôt système de mesure CGS avait deux définitions différentes de courant, une essentiellement les mêmes que les SI et l'autre en utilisant une charge électrique que l'unité de base, avec l'unité de charge défini par la mesure de la force entre deux plaques métalliques chargées. L'ampère est alors définie comme une coulomb de charge par seconde. En SI, l'unité de charge, le coulomb, est définie comme étant la charge portée par un ampère pendant une seconde.

De nouvelles définitions , en termes de constantes invariables de la nature, en particulier la charge élémentaire , prendront effet le 20 mai 2019.

Définition

Illustration de la définition de l'unité de ampère

SI définit ampère comme suit:

L'ampère est un courant constant qui, maintenu dans deux conducteurs parallèles , rectilignes , de longueur infinie, de section circulaire négligeable et placés l' un compteur autre dans le vide, produirait entre ces conducteurs une force égale à 2 × 10 -7 newtons par mètre de longueur.

La loi de la force de ampère affirme qu'il existe une force d' attraction ou de répulsion entre deux fils parallèles portant un courant électrique. Cette force est utilisée dans la définition formelle de l'ampère.

L'unité de mesure de la charge, le coulomb « est la quantité d'électricité transportée en 1 seconde par un courant de 1 ampère ». A l' inverse, un courant d'un ampère est l' un coulomb de charge passe devant un point donné par seconde:

En général, charge Q est déterminée par un courant constant I circulant pendant un temps t en tant que Q = Il .

Courant constant, instantanée et moyenne sont exprimées en Ampères (comme dans « le courant de charge est de 1,2 A ») et la charge accumulée, ou passé à travers un circuit sur une période de temps est exprimée en coulombs (comme dans « la batterie charge est 30 000  C « ). Le rapport de l'ampère (C / s) à la coulomb est la même que celle du watt (J / s) à la joule .

L'histoire

L'ampère a été initialement défini comme étant un dixième de l'unité de courant électrique dans le Système CGS . Cette unité, maintenant connu sous le nom abampère , a été définie comme la quantité de courant qui génère une force de deux dynes par centimètre de longueur entre deux fils d' un centimètre de distance. La taille de l'unité a été choisie de telle sorte que les unités qui en dérivent dans le MKSA seraient commodément dimensionnées système.

Le « ampère international » était une réalisation précoce de l'ampère, défini comme le courant qui déposerait 0,001 118  grammes d'argent par seconde d'un nitrate d' argent solution. Par la suite, des mesures plus précises ont révélé que ce courant est 0,999 85  A .

Puisque la puissance est défini comme étant le produit du courant et de la tension, l'ampérage peut en variante être exprimée en termes des autres unités en utilisant la relation I = P / V, et donc 1 ampère est égal à 1 W / V. Le courant peut être mesurée par un multimètre, un dispositif qui peut mesurer la tension électrique, le courant et la résistance.

La concrétisation

Le Ampères standard est plus précisément réalisée à l' aide d' un équilibre Kibble , mais est en pratique maintenue par la loi d'Ohm des unités de force électromotrice et la résistance , le volt et l' ohm , puisque les deux derniers peuvent être liés à des phénomènes physiques qui sont relativement faciles à reproduire, la jonction Josephson et l' effet hall quantique , respectivement.

À l' heure actuelle, les techniques pour établir la réalisation d'un ampère ont une incertitude relative d'environ quelques parties en 10 7 , et impliquent des réalisations du watt, l'ohm et le volt.

future définition proposée

Au lieu d'une définition en termes de force entre deux fils porteurs de courant, il a été proposé que le Ampères doit être définie en fonction du débit de charges élémentaires. Etant donné qu'un coulomb est approximativement égale à 6,241 5.093 × 10 18 charges élémentaires (tels que ceux portés par les protons , ou le négatif de ceux portés par les électrons ), un ampère est approximativement équivalente à 6.241 5.093 × 10 18 charges élémentaires déplaçant au- delà d' une limite dans une seconde. ( 6,241 5.093 × 10 18 est l'inverse de la valeur de la charge élémentaire en coulombs.) Le changement proposé de définir 1 A comme étant le courant dans la direction d'écoulement d'un nombre déterminé de charges élémentaires par seconde. En 2005, le Comité international des poids et mesures (CIPM) a accepté d'étudier la modification proposée. La nouvelle définition a été discutée lors de la 25e Conférence générale des poids et mesures (CGPM) en 2014 , mais pour le moment n'a pas été adopté.

exemples tous les jours

Le courant tiré par les systèmes de distribution d'énergie typique de tension constante est généralement dictée par la puissance ( watts ) consommée par le système et la tension de fonctionnement. Pour cette raison , les exemples donnés ci - dessous sont regroupés par niveau de tension.

CPU - 1 V DC

  • CPU portables actuels (jusqu'à 15 ... 45 W à 1 V): jusqu'à 15 ... 45 A
  • CPU actuels haut de gamme (jusqu'à 65 ... 140 W à 1,15 V): jusqu'à 55 ... 120 A

Des appareils portables

  • Prothèse auditive (typiquement 1 mW à 1,4 V): 700 uA
  • adaptateur de charge USB (comme source d'alimentation - typiquement 10 W à 5 V): 2 A

véhicules à moteur à combustion interne - 12 V DC

Véhicule automobile typique a une batterie de 12 V. Les divers accessoires qui sont alimentés par la batterie pourraient inclure:

  • éclairage du tableau de bord (généralement de 2 W): 166 mA
  • Phare avant (chacun, typiquement 60 W): 5 A
  • démarreur sur une voiture plus petite: 50 A à 200 A

approvisionnement intérieur en Amérique du Nord - 120 V AC

La plupart du Canada, du Mexique et des États-Unis fournisseurs d'énergie domestique fonctionnent à 120 V.

Ménage des disjoncteurs fournissent typiquement un maximum de 15 A ou 20 A de courant à un ensemble donné de points de vente.

  • adaptateur de charge USB (en tant que charge - typiquement 10 W): 83 mA
  • télévision portable 22 pouces / 56 cm (35 W): 290 mA
  • ampoule de tungstène (60-100 W): 500-830 mA
  • Grille-pain, une bouilloire (1,5 kW): 12,5 A
  • Sèche-cheveux (1,8 kW): 15 A

Européenne et du Commonwealth offre intérieure - 230-240 V AC

La plupart des alimentations électriques domestiques européennes fonctionnent à 230 V, et la plupart du Commonwealth blocs d'alimentation domestique fonctionnent à 240 V. Pour la même quantité d'énergie (en watts), le courant tiré par un particulier appareil européen ou du Commonwealth (en Europe ou dans un pays du Commonwealth) sera inférieur à un équivalent nord - américain appareil. Les disjoncteurs typiques fourniront 16 A.

Le courant tiré par un certain nombre d'appareils typiques sont les suivants:

  • Lampe fluorescente compacte (11-30 W): 56-112 mA
  • télévision portable 22 pouces / 56 cm (35 W): 145-150 mA
  • ampoule de tungstène (60-100 W): 240-450 mA
  • Grille-pain, une bouilloire (2 kW): 9 A
  • Thermoplongeur (4,6 kW): 19-20 A

Voir également

Remarques

Références

Liens externes