アンペア

アンペア
アンペア
	動く鉄の電流計のデモンストレーションモデル。コイルを流れる電流が増加すると、プランジャーがコイルにさらに引き込まれ、ポインターが右に曲がります。
一般情報
単位系	SI基本単位
の単位	電流
シンボル	あ
にちなんで名付けられた	アンドレ・マリ・アンペール

アンペア（/ æ M P ɛər /、US：/ æ M P ɪər / ; ^[1]^[2]^[3]記号：A）、^[4]、しばしば短縮にアンプ、^[5]であるベースユニット電流で、国際単位系（SI）。^[6]^[7]アンドレ・マリ・アンペールにちなんで名付けられた(1775–1836)、フランスの数学者および物理学者で、電磁気学の父と考えられています。

国際単位系は、電流を運ぶ電気導体間の電磁力を測定することにより、他の基本単位に関してアンペアを定義します。初期のCGS システムには、電流の 2 つの異なる定義があり、1 つは基本的に SI と同じであり、もう 1 つは電荷を基本単位として使用し、電荷の単位は 2 つの帯電した金属板間の力を測定することによって定義されました。アンペアは、1 秒あたりの1クーロンの電荷として定義されました。^[8] SI では、電荷の単位であるクーロンは、1 秒間に 1 アンペアによって運ばれる電荷として定義されます。

自然界の不変定数、特に電気素量に関する新しい定義は、2019 年 5 月 20 日に発効した^[9]。

定義

アンペアは、固定数値取ることによって定義される基本チャージ $Eを$ 1.602 176 634×10であることが^-19秒がに関して定義されるA⋅sに等しい単位C、において発現される場合 $Δ ν のCs$ 、セシウム 133 原子の非摂動基底状態超微細遷移周波数。^[10]

電荷の SI 単位であるクーロンは、「1 アンペアの電流によって 1 秒間に運ばれる電気の量」です。^[11]逆に、1 アンペアの電流は、1 秒あたり所定のポイントを通過する 1 クーロンの電荷です。

{\rm {1\ A=1\,{\text{C/s}}.}}

一般に、電荷 $Q$ は、 $Q$ $=$ $I$ $t$ として時間 $t$ $に$ 流れる定常電流 $I$ によって決まります。

定電流、瞬間電流、平均電流はアンペアで表され (「充電電流は 1.2 A」のように)、一定期間に蓄積された (または回路を通過した)電荷はクーロンで表されます (「バッテリーの充電は30 000 C "). アンペア (C/s) とクーロンの関係は、ワット(J/s) とジュールの関係と同じです。

歴史

アンペアは、フランスの物理学者と数学者にちなんで命名されたアンドレ=マリ・アンペール研究（1775年から1836年）、電磁気をしての基礎築い電気力学を。現代の電気科学の創造に対するアンペールの貢献が認められ、1881 年の国際電気博覧会で署名された国際会議では、電流の電気測定の標準単位としてアンペアが確立されました。

アンペアは当初、センチメートル-グラム-秒単位系の電流単位の 10 分の 1 として定義されていました。現在、アンペアとして知られているこの単位は、1 センチメートル離れた 2 本のワイヤー間で、1 センチメートルあたり2ダインの力を生成する電流の量として定義されました。^[12]ユニットのサイズは、MKSAシステムのユニットから派生したユニットのサイズが便利になるように選択されました。

「国際アンペア」は、堆積する電流として定義されたアンペアの初期の実現でした。 0.001硝酸銀溶液からの 1 秒あたりの銀の118 グラム。^[13]その後、より正確な測定により、この電流が0.999 85 A。

以来、電力は電流と電圧の積として定義され、アンペアは、代替的に他の関係を使用して単位で表すことができる。 $私は = P / Vを$ 、したがって1 A = 1 W / V。電流は、電圧、電流、および抵抗を測定できるデバイスであるマルチメータによって測定できます。

SI における以前の定義

2019 年まで、SI はアンペアを次のように定義していました。

アンペアは、無限の長さの無視できる円形の断面を持つ 2 つの直線の平行導体で維持され、真空中に1メートル離れた場所に置かれた場合に、これらの導体間に次と等しい力を生成する定電流です。長さ 1 メートルあたり2 × 10 ⁻⁷ニュートン。^[14]^{: 113} ^[15]

アンペールの力の法則^[16]^[17]は、電流を運ぶ 2 本の平行なワイヤの間に引力または反発力があると述べています。この力は、アンペアの正式な定義で使用されます。

電荷の SI 単位であるクーロンは、「1 アンペアの電流によって 1 秒間に運ばれる電気の量」として定義されました。^[14]^{: 144}逆に、1 アンペアの電流は、1 秒あたり所定のポイントを通過する 1 クーロンの電荷です。

{\rm {1\ A=1{\tfrac {C}{s}}.}}

一般的には、電荷 $Qは$ 定常電流によって決定された $I$ 時間のために流れる $トン$ として $Q = それ$ 。

実現

標準アンペアを最も正確に実現されるキブルバランスを、実際に介して維持されるオームの法則のユニットからの起電力及び抵抗、ボルトとオーム後者の二つは比較的容易にしている物理現象に接続することができるので、ジョセフソン効果と量子ホール効果をそれぞれ再現します。^[18]

アンペアの実現を確立する技術は、相対的な不確実性が約 10 ^{7 の}数分の 1 であり、ワット、オーム、およびボルトの実現を伴います。^[18]

こちらもご覧ください

電流計
電流容量（電流容量）
電流
電気ショック
油圧アナロジー
磁気定数
桁違い（現在）

参考資料

^ ジョーンズ、ダニエル(2011)。ローチ、ピーター; セター、ジェーン。エスリング、ジョン(編)。Cambridge English Pronouncing Dictionary (第 18 版)。ケンブリッジ大学出版局。ISBN 978-0-521-15255-6.
^ ウェルズ、ジョン C. (2008)。ロングマン発音辞書(第 3 版)。ロングマン。ISBN 978-1-4058-8118-0.
^ 「アンペール」 . メリアム・ウェブスター辞典。2020年 9 月 29 日に取得。
^ 「2. SI 基本単位」、SI パンフレット(第 8 版)、BIPM、2014 年 10 月 7 日のオリジナルからアーカイブ、2011 年11 月 19 日に取得
^ SI は、記号の使用のみをサポートし、単位の省略形の使用を廃止します。「国際度量衡局」 (PDF) . 2006 年。130 . 取得した21年11月2011。
^ 「2.1. 電流の単位 (アンペア)」、SI パンフレット(第 8 版)、BIPM、2012 年 2 月 3 日のオリジナルからアーカイブ、2011 年11 月 19 日に取得
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^ a b 「付録 2: 単位定義の実用化: 電気量」、SI パンフレット、BIPM、2013 年 4 月 14 日のオリジナルからアーカイブ.

外部リンク

定数、単位、および不確実性に関する NIST リファレンス
NISTアンペアと μ 0 の定義

[1] ジョーンズ、ダニエル(2011)。ローチ、ピーター; セター、ジェーン。エスリング、ジョン(編)。Cambridge English Pronouncing Dictionary (第 18 版)。ケンブリッジ大学出版局。ISBN 978-0-521-15255-6.

[2] ウェルズ、ジョン C. (2008)。ロングマン発音辞書(第 3 版)。ロングマン。ISBN 978-1-4058-8118-0.

[3] 「アンペール」 . メリアム・ウェブスター辞典。2020年 9 月 29 日に取得。

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[BIPMdefinition-6] 「2.1. 電流の単位 (アンペア)」、SI パンフレット(第 8 版)、BIPM、2012 年 2 月 3 日のオリジナルからアーカイブ、2011 年11 月 19 日に取得

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[8] Bodanis、David (2005)、Electric Universe、ニューヨーク: Three Rivers Press、ISBN 978-0-307-33598-2

[draft-resolution-A-9] 第26回会合（2018年）でCGPMに提出される決議案A「国際単位系（SI）の改正について」（PDF形式）

[10] 「アンペール（あ）」。www.npl.co.uk 。2019 年5 月 21 日に取得。

[11] 国際単位系 (SI) (PDF) (第 8 版)、国際度量衡局、2006 年、p。144、2013年 11 月 5 日のオリジナルからアーカイブ (PDF).

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[formerSI_definition-14] 国際度量衡局(2006)、国際単位系 (SI) (PDF) (第 8 版)、ISBN 92-822-2213-6、2017 年 8 月 14 日のオリジナルからアーカイブ (PDF)

[15] Monk、Paul MS (2004)、Physical Chemistry: Understanding our Chemical World、John Wiley & Sons、ISBN 0-471-49180-2、2014 年 1 月 2 日にオリジナルからアーカイブ

[Serway-16] セルウェイ、レイモンド・A; ジュエット、JW (2006)。Serway の物理原理: 計算ベースのテキスト(第 4 版)。カリフォルニア州ベルモント: トンプソン・ブルックス/コール。p. 746. ISBN 0-53449143-X. 2013年6月21日時点のオリジナルよりアーカイブ。

[Beyond-17] キログラムを超えて: 国際単位系の再定義、米国: 米国国立標準技術研究所、2006 年、 2008 年3 月21 日のオリジナルからアーカイブ、2008 年12 月 3 日に取得.

[Electrical_quantities-18] 「付録 2: 単位定義の実用化: 電気量」、SI パンフレット、BIPM、2013 年 4 月 14 日のオリジナルからアーカイブ.

[1]