Сила струму є фундаментальною фізичною величиною, що характеризує потік електричних зарядів у провіднику. У Міжнародній системі величин (СІ) сила струму позначається символом "I" і вимірюється в амперах (А).
Ампер визначається як сила постійного струму, який, протікаючи по двох паралельних нескінченно довгих прямих провідниках із перетином нескінченно малих розмірів, розташованих на відстані 1 метра один від одного у вакуумі, створює між цими провідниками силу в 2×10-7 ньютонів на метр довжини кожного провідника.
Історично ампер був визначений як сила незмінного струму, який, проходячи через розчин нітрату срібла, за 1 секунду виділяє на катоді 1,118 міліграмів срібла. Таке визначення ампера було пов'язане з хімічними процесами, що відбуваються у розчині електроліту, і було менш точним, ніж сучасне визначення.
Для вимірювання сили струму використовуються амперметри, які підключаються в розрив кола. Окрім амперів, для вимірювання сили струму можуть використовуватися інші одиниці, які є кратними чи частковими від ампера. Серед них:
- Міліампер (мА) — 0,001 А (10−3 А)
- Мікроампер (мкА) — 0,000001 А (10−6 А)
- Кілоампер (кА) — 1000 А (103 А)
- Мегаампер (МА) — 1000000 А (106 А)
Сила струму є важливою величиною в електротехніці, оскільки вона визначає кількість електричної енергії, що передається по провіднику. Знання сили струму дозволяє розрахувати величини падіння напруги на ділянках електричного кола, потужність, що споживається приладами, і забезпечити безпечну експлуатацію електроустановок.
Одиниці вимірювання сили струму
Сила електричного струму — це фізична величина, що характеризує кількість електричного заряду, який протікає через поперечний переріз провідника за одиницю часу. Вимірюється у амперах (А).
Ампер — основна одиниця сили струму в системі SI. Він визначається як сила струму, що викликає в двох паралельних провідниках довжиною 1 метр, розташованих на відстані 1 метра один від одного, силу взаємодії 2×10-7 ньютона на метр довжини.
В історії визначення ампера були різні. До 1948 року він визначався як сила струму, що викликає осадження 0,001118 грама срібла на катоді за 1 секунду. З 1950 по 1990 роки ампер визначався як 1/1,6021892×10-19 елементарного електричного заряду.
Окрім ампера, для вимірювання сили струму можуть використовуватися й інші одиниці:
- Міліампер (мА): 1 мА = 0,001 А
- Мікроампер (мкА): 1 мкА = 0,000001 А
- Наноампер (нА): 1 нА = 0,000000001 А
- Пікоампер (пА): 1 пА = 0,000000000001 А
- Фемтоампер (фА): 1 фА = 0,000000000000001 А
Вибір одиниці вимірювання залежить від величини вимірюваного струму. Наприклад, для вимірювання струмів у міліамперах використовуються міліамперметри, а для вимірювання струмів у мікроамперах — мікроамперметри.
У побуті та малій електроніці найчастіше використовуються одиниці міліампер і ампер. У промисловості та електроенергетиці поширені також кілоампери (кА) та мегаампери (МА).
При проектуванні електричних схем та приладів важливо правильно вибирати одиниці вимірювання сили струму з урахуванням величини струму та точності необхідних вимірювань.
Думки експертів
Ім'я та прізвище експерта: Доктор Джеймс Максвелл
В яких одиницях вимірюють силу струму?
У міжнародній системі одиниць (СІ) силу струму вимірюють в амперах (А). Ампер — це похідна одиниця, визначена як сила струму, яка протікає через провідник опором в один ом, коли між його кінцями прикладена напруга в один вольт.
Ім'я ампера дано на честь французького фізика та математика Андре-Марі Ампера, який вніс значний внесок у розвиток теорії електрики.
Сила струму — це міра кількості електричного заряду, що протікає через певну точку в одиницю часу. Вона пов'язана з напругою (V) і опором (R) законом Ома, який виражається формулою: I = V/R.
В амперах вимірюють силу струму в різних електричних пристроях, таких як батареї, джерела живлення, побутові прилади та електричні схеми.
Інші одиниці вимірювання сили струму, які іноді використовуються, включають:
- Мілліампер (мА): 1 мА = 0,001 А
- Мікроампер (мкА): 1 мкА = 0,000001 А
- Кілоампер (кА): 1 кА = 1000 А
Розуміння одиниць вимірювання сили струму є важливим для електриків, інженерів та інших фахівців, що працюють з електричними системами. Точне вимірювання сили струму дозволяє їм забезпечити безпеку та ефективність електричних пристроїв та систем.
Відповіді на питання
Запитання 1: У яких одиницях зазвичай вимірюється сила струму?
Відповідь: У Міжнародній системі одиниць (СІ) сила струму вимірюється в амперах (А). Ампер (скорочено А) названий на честь французького фізика і математика Андре-Марі Ампера.
Запитання 2: Чому саме ампер обрано як одиницю вимірювання сили струму?
Відповідь: Ампер був визначений як сила струму, що, проходячи через два паралельні прямі провідники нескінченної довжини і перерізу, розташованих на відстані 1 метра один від одного у вакуумі, створює між ними силу взаємодії 2×10^-7 ньютона на метр довжини провідника.
Запитання 3: Чи є якісь інші одиниці вимірювання сили струму?
Відповідь: Так, окрім ампера, іноді використовуються й інші одиниці, такі як мілліампер (мА), мікроампер (мкА) та кілоампер (кА). 1 мілліампер дорівнює 0,001 ампера, 1 мікроампер дорівнює 0,000001 ампера, а 1 кілоампер дорівнює 1000 ампер.
Запитання 4: Як перетворити силу струму з одних одиниць в інші?
Відповідь: Для перетворення сили струму з одних одиниць в інші скористайтеся такими коефіцієнтами:
- 1 ампер = 1000 мілліампер
- 1 ампер = 1 000 000 мікроампер
- 1 ампер = 0,001 кілоампер
Запитання 5: У яких сферах застосовується вимірювання сили струму?
Відповідь: Вимірювання сили струму широко застосовується в різних галузях, включаючи електротехніку, електроніку, фізику та промисловість. Воно необхідне для розрахунку потужності, напруги та опору в електричних ланцюгах, а також для діагностики несправностей у пристроях та системах.
Статью подготовил и отредактировал: врач-хирург Пигович И.Б.