Ero sivun ”Ampeeri” versioiden välillä

Wikipediasta
Siirry navigaatioon Siirry hakuun
Selaa historiaa interaktiivisesti
[arvioimaton versio][arvioimaton versio]
← Vanhempi muutosUudempi muutos →
Poistettu sisältö Lisätty sisältö
VisuaalinenWikiteksti
Ei muokkausyhteenvetoa
tarkennuksia, lähteitä
Rivi 1: Rivi 1:
[[Image:Electronic multi meter.jpg|thumb|250px|[[Yleismittari]]a voidaan käyttää sähkövirran mittaukseen.]]
[[Image:Electronic multi meter.jpg|thumb|250px|[[Yleismittari]]a voidaan käyttää sähkövirran mittaukseen.]]
__NOTOC__'''Ampeeri''' (yksikön tunnus '''A''' <ref name=si_opas/><ref name=lyh/>) on [[SI-järjestelmä]]n mukainen [[Mittayksikkö|yksikkö]] [[perussuure]]elle [[Sähkövirta|sähkövirralle]].


[[Kansainvälinen yksikköjärjestelmä|SI-järjestelmä]]ssä sähkövirran perusyksiköksi on valittu [[ampeeri]] (tunnus '''A''' <ref name=si_opas/><ref name=SIeng23/>), jonka suuruus on määritelty erityisellä tavalla. Kahdessa, toisistaan [[metri]]n päässä samansuuntaisesti tyhjiössä kulkevassa äärettömän pitkässä ja ohuessa, johtimessa kulkee molemmissa yhden ampeerin tasasähkövirta, jos niiden välille syntyy 2×10<sup>-7</sup> [[newton]]in suuruinen voima johdinmetriä kohti.<ref name=si_opas/><ref name=bipm_A/><ref name=codata/><ref name=fotoni16/><ref name=SIeng21/>
'''Ampeeri''' (tunnus '''A'''<ref name=si_opas>{{Verkkoviite | Osoite = http://www.sfs.fi/files/70/si-opas.pdf | Nimeke = SI-opas (myös painettuna, ISBN 952-5420-93-0) | Tekijä = Suomen Standardoimisliitto | Tiedostomuoto = PDF | Selite = Sivu 3. | Julkaisu = SFS-oppaat | Ajankohta = 04.11.2002 | Julkaisupaikka = | Julkaisija = Suomen Standardoimisliitto | Viitattu = 18.2.2013 | Kieli = }}</ref><ref>[http://www.kotus.fi/index.phtml?s=2149 Lyhenneluettelo, KOTUS]</ref>) on [[sähkömagnetismi]]n keksijän [[André-Marie Ampère]]n mukaan nimetty [[SI-järjestelmä]]n mukainen [[Mittayksikkö|yksikkö]] [[Sähkövirta|sähkövirralle]]. Määritelmän mukaisesti yhden ampeerin sähkövirta kahdessa toisistaan [[metri]]n päässä tyhjiössä samansuuntaisesti sijaitsevassa äärettömän pitkässä ja ohuessa johtimessa aiheuttaa näiden johtimien välille 2&nbsp;×&nbsp;10<sup>-7</sup> [[newton]]in suuruisen voiman johdinmetriä kohti.<ref name=bipm_A>International Bureau of Weights and Measures: [http://www.bipm.org/en/si/si_brochure/chapter2/2-1/ampere.html SI-ampeeri]</ref>


== Yksikön Historiaa ==
⚫
Ampeeria pienempiä sähkövirran yksiköitä ovat esimerkiksi milliampeeri (1&nbsp;mA&nbsp;= 1 tuhannesosa ampeeria) ja mikroampeeri (1&nbsp;µA&nbsp;= 1 miljoonasosa ampeeria).
Ampeeri esiteltiin sähkövirran yksiköksi kansainvälisessä tapaamisessa ''International Electrical Congress'' vuonna [[1893]]. Sitä kutsuttiin tämän jälkeen "kansainväliseksi sähkövirraksi" (''international current'' {{en}}).<ref name=codata/> Vuoden 1908 kansainvälisessä konferenssissa määritelmä myös vahvistettiin.<ref name=bipm_A/><ref name=SIeng19/>


Ampeeri vahvistettiin sähkövirran yksiköksi kansainvälisellä sopimuksella vuonna [[1881]]. Sen oli tarkoitus olla kymmenesosa [[cgs-järjestelmä]]n ''sähkömagneettisesta virtayksiköstä''. Sähkömagneettinen virtayksikkö oli virta, joka kulkiessaan kahdessa yhdensuuntaisessa, 1&nbsp;cm:n päässä toisistaan olevassa johtimessa aiheutti näiden johtimien välille kahden [[dyne]]n voiman senttimetriä kohti. Mittausteknisistä syistä ampeerille kuitenkin vahvistettiin [[elektrolyysi]]in perustuva virallinen määritelmä. Sen mukaan yhden ampeerin virta vapautti [[hopeanitraatti]]liuoksesta sekunnissa 1,118&nbsp;mg [[hopea]]a. Myöhemmin tarkemmat mittaukset osoittivat, että näin määritelty ns. ''kansainvälinen ampeeri'' oli hieman tarkoitettua pienempi; 0,099985 sähkömagneettista virtayksikköä eli 0,99985 nykyistä ampeeria.<ref>{{kirjaviite | Tekijä = Daniel L. Lapedes | Nimeke = McGraw-Hill Dictionary of Physics and Mathematics | Sivu = 496, hakusana International ampere | Julkaisija = McGraw-Hill | Vuosi = 1978 | Tunniste = ISBN 0-07-045480-9}}</ref>
Sen oli tarkoitus olla kymmenesosa [[cgs-järjestelmä]]n ''sähkömagneettisesta virtayksiköstä''. Sähkömagneettinen virtayksikkö oli virta, joka kulkiessaan kahdessa yhdensuuntaisessa, 1&nbsp;cm:n päässä toisistaan olevassa johtimessa aiheutti näiden johtimien välille kahden [[dyne]]n voiman senttimetriä kohti. Mittausteknisistä syistä ampeerille kuitenkin vahvistettiin [[elektrolyysi]]in perustuva virallinen määritelmä. Sen mukaan yhden ampeerin virta vapautti [[hopeanitraatti]]liuoksesta sekunnissa 1,118&nbsp;mg [[hopea]]a. Myöhemmin tarkemmat mittaukset osoittivat, että näin määritelty ns. ''kansainvälinen ampeeri'' oli hieman tarkoitettua pienempi; 0,099985 sähkömagneettista virtayksikköä eli 0,99985 nykyistä ampeeria.<ref name=mat/><ref name=si_opas/><ref name=fotoni16/><ref name=s179/>


Vuonna [[1948]] kansainvälinen mitta- ja painokonferenssi vahvisti ampeerin nykyisen määritelmän viralliseksi. Asiallisesti ottaen tämä merkitsi paluuta alkuperäiseen määritelmään, joka vain muotoiltiin uudestaan käyttämättä cgs-yksiköitä apuna.
Vuoden 1933 Kansainvälinen mitta- ja painokonferenssin tapaamisella ''8. Conférence Générale des Poids et Mesures'' (lyhennetään CGPM) tuotiin voimakkaasti esille määitelmän heikkoudet, saatiin vasta vuonna [[1948]] 9. tapaamisella (CGPM) vahvistettua ampeerin nykyinen määritelmä (esiintyy sana "newton" voiman aiemman yksikön paikalla). Asiallisesti ottaen tämä merkitsi paluuta alkuperäiseen määritelmään, joka vain muotoiltiin uudestaan käyttämättä cgs-yksiköitä apuna.<ref name=codata/><ref name=bipm_A/><ref name=SIeng19/>


Vuoden [[2007]] mitta- ja painokonferenssissa ehdotettiin ampeerin määrittelemistä uudelleen [[alkeisvaraus|alkeisvarauksen]] avulla. Uuden määritelmän mukaan alkeisvaraus olisi tarkalleen 1,60217653&nbsp;×&nbsp;10<sup>-19</sup> ampeerisekuntia eli [[coulombi]]a. <ref>Helsingin Sanomat, artikkeli Tiede ja luonto -sivuilla 20.11.2007</ref>
Vuoden [[2007]] mitta- ja painokonferenssissa ehdotettiin ampeerin määrittelemistä uudelleen [[alkeisvaraus|alkeisvarauksen]] avulla. Uuden määritelmän mukaan alkeisvaraus olisi tarkalleen 1,60217653&nbsp;×&nbsp;10<sup>-19</sup> ampeerisekuntia eli [[coulombi]]a. <ref name=hs/>

Sähkövirran yksikkö on nimetty [[sähkömagnetismi]]n keksijän [[André-Marie Ampère]]n mukaan. Yksikön tunnus kirjoitetaan siksi isolla kirjaimella, mutta yksikön nimi pienellä alkukirjaimella erotukseksi sukunimestä.

== Johdannaisyksiköitä ==
[[Virrantiheys|Virrantiheyden]] (tunnus '''j''') yksikkö on A/m<sup>2</sup>.<ref name=SIeng24/>

[[sähkövaraus|Sähkövarauksen]] (tunnus '''Q''') yksikkö [[coulombi]] voidaan ilmoittaa ampeerin ja sekunnin avulla 1 C = 1 As.

[[jännite|Jännitteen]] (tunnus '''U''') yksikkö [[voltti]] saadaan [[teho]]n ja ampeerin avulla 1 V = 1 W/A.<ref name=SIeng53/>

[[Energia]]n (tunnus '''E''') yksikkö [[joule]] saadaan 1 J = 1 VAs.

[[resistanssi|Resistanssin]] (tunnus '''R''') yksikkö [[ohmi]] saadaan 1 Ω = 1 V/A, <ref name=SIeng53/> [[kapasitanssi]]n (tunnus '''C''') yksikkä [[faradi]] 1 F = 1 C/V <ref name=SIeng53/> ja [[induktanssi]]n (tunnus '''L''') [[henri]] saadaan [[weber]]in avulla 1 H = 1 Wb/A.<ref name=SIeng53/>

== SI-kertoimet ==
⚫
Ampeeria pienempiä sähkövirran yksiköitä ovat esimerkiksi milliampeeri (1&nbsp;mA&nbsp;= 1 tuhannesosa ampeeria) ja mikroampeeri (1&nbsp;µA&nbsp;= 1 miljoonasosa ampeeria). Kaikki muut kerrannaiset ovat
{{SI-kertoimet|yksikkö = ampeeri|tunnus = A}}


== Lähteet ==
== Lähteet ==
* {{Verkkoviite | Osoite = http://www.sfs.fi/files/70/si-opas.pdf | Nimeke = SI-opas (myös painettuna, ISBN 952-5420-93-0) | Tekijä = Suomen Standardoimisliitto | Tiedostomuoto = PDF | Selite = Sivu 3. | Julkaisu = SFS-oppaat | Ajankohta = 04.11.2002 | Julkaisupaikka = | Julkaisija = Suomen Standardoimisliitto | Viitattu = 18.2.2013 | Kieli = }}
*{{Kirjaviite | Tekijä =Simons, Lennart | Nimeke =Fysiikka korkeakouluja varten | Vuosi =1963| Julkaisupaikka =Porvoo | Julkaisija =WSOY | Viitattu =19.2.2013 }}

⚫
=== Viitteet ===
* {{Kirjaviite | Nimeke =Fotoni - Sähkö | Julkaisija = Otava | Vuosi = 2007 | Tekijä = Eskola, Sisko Maria & Ketolainen, Pasi & Stenman, Folke | Selite = lukion fysiikan oppikirja | Julkaisupaikka = Helsinki | Isbn =978-951-1-20978-2 | Viitattu = 24.2.2013 }}
⚫
{{Viitteet}}

* {{Verkkoviite | Osoite = http://www.sfs.fi/files/70/si-opas.pdf | Nimeke = SI-opas (myös painettuna, ISBN 952-5420-93-0) | Tekijä = Suomen Standardoimisliitto | Tiedostomuoto = PDF | Julkaisu = SFS-oppaat | Ajankohta = 04.11.2002 | Julkaisupaikka = | Julkaisija = Suomen Standardoimisliitto | Viitattu = 18.2.2013 | Kieli = }}

* {{Verkkoviite | osoite = http://physics.nist.gov/Pubs/SP330/sp330.pdf | nimeke = The International System of Units (SI) | tekijä = Taylor, Barry N. & Thompson, Ambler (toim.) | tiedostomuoto = pdf | selite = nro 330 | julkaisu = NIST Special Publication | ajankohta =2008 | julkaisupaikka =Washington D.C. | julkaisija = National Institue Of Standards And Technology | viitattu =15.2.2013 | kieli ={{en}} }}


== Katso myös ==
== Katso myös ==
*[[Voltti]]
* [[Voltti]]
* [[Ampeerimittari]]
* [[Ampeerimittari]]
* [[Sähköyksiköt]]
* [[Sähköyksiköt]]

⚫
=== Viitteet ===
⚫
{{Viitteet|viitteet=
* <ref name=lyh>[http://www.kotus.fi/index.phtml?s=2149 Lyhenneluettelo, KOTUS]</ref>
* <ref name=bipm_A>International Bureau of Weights and Measures: [http://www.bipm.org/en/si/si_brochure/chapter2/2-1/ampere.html SI-ampeeri]</ref>
* <ref name=mat>{{kirjaviite | Tekijä = Daniel L. Lapedes | Nimeke = McGraw-Hill Dictionary of Physics and Mathematics | Sivu = 496, hakusana International ampere | Julkaisija = McGraw-Hill | Vuosi = 1978 | Tunniste = ISBN 0-07-045480-9}}</ref>
* <ref name=hs>Helsingin Sanomat, artikkeli Tiede ja luonto -sivuilla 20.11.2007</ref>
* <ref name=si_opas>SI-ohjeet suomeksi</ref>
* <ref name=fotoni16>Eskola & Ketolainen & Stenman: Fotoni - Sähkö, 2007, s.16-18</ref>
* <ref name=SIeng19>Taylor, Barry N. & Thompson, Ambler (toim.): The International System of Units (SI), 2008, s.19</ref>
* <ref name=SIeng21>Taylor, Barry N. & Thompson, Ambler (toim.): The International System of Units (SI), 2008, s.21</ref>
* <ref name=SIeng23>Taylor, Barry N. & Thompson, Ambler (toim.): The International System of Units (SI), 2008, s.23</ref>
* <ref name=SIeng24>Taylor, Barry N. & Thompson, Ambler (toim.): The International System of Units (SI), 2008, s.24</ref>
* <ref name=SIeng53>Taylor, Barry N. & Thompson, Ambler (toim.): The International System of Units (SI), 2008, s.53</ref>
* <ref name=s179>Simons, Lennart: Fysiikka korkeakouluja varten, 1963, s.179</ref>
* <ref name=codata>{{Verkkoviite | Osoite = http://physics.nist.gov/cuu/Units/ampere.html | Nimeke = CODATA: Historical context of the SI - Unit of electric current (ampere) | Tekijä = | Tiedostomuoto = | Selite = | Julkaisu = | Ajankohta = 2006 | Julkaisupaikka = | Julkaisija = National Institute of Standards and Technology | Viitattu = 25.2.2013 | Kieli = {{en}} }}</ref>
}}


[[Luokka:Sähkövirran yksiköt]]
[[Luokka:Sähkövirran yksiköt]]

Versio 26. helmikuuta 2013 kello 15.54

Yleismittaria voidaan käyttää sähkövirran mittaukseen.

Ampeeri (yksikön tunnus A [1][2]) on SI-järjestelmän mukainen yksikkö perussuureelle sähkövirralle.

SI-järjestelmässä sähkövirran perusyksiköksi on valittu ampeeri (tunnus A [1][3]), jonka suuruus on määritelty erityisellä tavalla. Kahdessa, toisistaan metrin päässä samansuuntaisesti tyhjiössä kulkevassa äärettömän pitkässä ja ohuessa, johtimessa kulkee molemmissa yhden ampeerin tasasähkövirta, jos niiden välille syntyy 2×10-7 newtonin suuruinen voima johdinmetriä kohti.[1][4][5][6][7]

Yksikön Historiaa

Ampeeri esiteltiin sähkövirran yksiköksi kansainvälisessä tapaamisessa International Electrical Congress vuonna 1893. Sitä kutsuttiin tämän jälkeen "kansainväliseksi sähkövirraksi" (international current (englanniksi)).[5] Vuoden 1908 kansainvälisessä konferenssissa määritelmä myös vahvistettiin.[4][8]

Sen oli tarkoitus olla kymmenesosa cgs-järjestelmän sähkömagneettisesta virtayksiköstä. Sähkömagneettinen virtayksikkö oli virta, joka kulkiessaan kahdessa yhdensuuntaisessa, 1 cm:n päässä toisistaan olevassa johtimessa aiheutti näiden johtimien välille kahden dynen voiman senttimetriä kohti. Mittausteknisistä syistä ampeerille kuitenkin vahvistettiin elektrolyysiin perustuva virallinen määritelmä. Sen mukaan yhden ampeerin virta vapautti hopeanitraattiliuoksesta sekunnissa 1,118 mg hopeaa. Myöhemmin tarkemmat mittaukset osoittivat, että näin määritelty ns. kansainvälinen ampeeri oli hieman tarkoitettua pienempi; 0,099985 sähkömagneettista virtayksikköä eli 0,99985 nykyistä ampeeria.[9][1][6][10]

Vuoden 1933 Kansainvälinen mitta- ja painokonferenssin tapaamisella 8. Conférence Générale des Poids et Mesures (lyhennetään CGPM) tuotiin voimakkaasti esille määitelmän heikkoudet, saatiin vasta vuonna 1948 9. tapaamisella (CGPM) vahvistettua ampeerin nykyinen määritelmä (esiintyy sana "newton" voiman aiemman yksikön paikalla). Asiallisesti ottaen tämä merkitsi paluuta alkuperäiseen määritelmään, joka vain muotoiltiin uudestaan käyttämättä cgs-yksiköitä apuna.[5][4][8]

Vuoden 2007 mitta- ja painokonferenssissa ehdotettiin ampeerin määrittelemistä uudelleen alkeisvarauksen avulla. Uuden määritelmän mukaan alkeisvaraus olisi tarkalleen 1,60217653 × 10-19 ampeerisekuntia eli coulombia. [11]

Sähkövirran yksikkö on nimetty sähkömagnetismin keksijän André-Marie Ampèren mukaan. Yksikön tunnus kirjoitetaan siksi isolla kirjaimella, mutta yksikön nimi pienellä alkukirjaimella erotukseksi sukunimestä.

Johdannaisyksiköitä

Virrantiheyden (tunnus j) yksikkö on A/m2.[12]

Sähkövarauksen (tunnus Q) yksikkö coulombi voidaan ilmoittaa ampeerin ja sekunnin avulla 1 C = 1 As.

Jännitteen (tunnus U) yksikkö voltti saadaan tehon ja ampeerin avulla 1 V = 1 W/A.[13]

Energian (tunnus E) yksikkö joule saadaan 1 J = 1 VAs.

Resistanssin (tunnus R) yksikkö ohmi saadaan 1 Ω = 1 V/A, [13] kapasitanssin (tunnus C) yksikkä faradi 1 F = 1 C/V [13] ja induktanssin (tunnus L) henri saadaan weberin avulla 1 H = 1 Wb/A.[13]

SI-kertoimet

Ampeeria pienempiä sähkövirran yksiköitä ovat esimerkiksi milliampeeri (1 mA = 1 tuhannesosa ampeeria) ja mikroampeeri (1 µA = 1 miljoonasosa ampeeria). Kaikki muut kerrannaiset ovat

Kerroin Nimi Tunnus Kerroin Nimi Tunnus
100 ampeeri A      
101 dekaampeeri daA 10−1 desiampeeri dA
102 hehtoampeeri hA 10−2 senttiampeeri cA
103 kiloampeeri kA 10−3 milliampeeri mA
106 megaampeeri MA 10−6 mikroampeeri μA
109 gigaampeeri GA 10−9 nanoampeeri nA
1012 teraampeeri TA 10−12 pikoampeeri pA
1015 petaampeeri PA 10−15 femtoampeeri fA
1018 eksaampeeri EA 10−18 attoampeeri aA
1021 tsettaampeeri ZA 10−21 tseptoampeeri zA
1024 jottaampeeri YA 10−24 joktoampeeri yA

Lähteet

  • Simons, Lennart: Fysiikka korkeakouluja varten. Porvoo: WSOY, 1963.
  • Eskola, Sisko Maria & Ketolainen, Pasi & Stenman, Folke: Fotoni - Sähkö. lukion fysiikan oppikirja. Helsinki: Otava, 2007. ISBN 978-951-1-20978-2.
  • Taylor, Barry N. & Thompson, Ambler (toim.): The International System of Units (SI) (pdf) (nro 330) NIST Special Publication. 2008. Washington D.C.: National Institue Of Standards And Technology. Viitattu 15.2.2013. (englanniksi)

Katso myös

Viitteet

  1. ↑ a b c d SI-ohjeet suomeksi
  2. ↑ Lyhenneluettelo, KOTUS
  3. ↑ Taylor, Barry N. & Thompson, Ambler (toim.): The International System of Units (SI), 2008, s.23
  4. ↑ a b c International Bureau of Weights and Measures: SI-ampeeri
  5. ↑ a b c CODATA: Historical context of the SI - Unit of electric current (ampere) 2006. National Institute of Standards and Technology. Viitattu 25.2.2013. (englanniksi)
  6. ↑ a b Eskola & Ketolainen & Stenman: Fotoni - Sähkö, 2007, s.16-18
  7. ↑ Taylor, Barry N. & Thompson, Ambler (toim.): The International System of Units (SI), 2008, s.21
  8. ↑ a b Taylor, Barry N. & Thompson, Ambler (toim.): The International System of Units (SI), 2008, s.19
  9. ↑ Daniel L. Lapedes: McGraw-Hill Dictionary of Physics and Mathematics, s. 496, hakusana International ampere. McGraw-Hill, 1978. ISBN 0-07-045480-9.
  10. ↑ Simons, Lennart: Fysiikka korkeakouluja varten, 1963, s.179
  11. ↑ Helsingin Sanomat, artikkeli Tiede ja luonto -sivuilla 20.11.2007
  12. ↑ Taylor, Barry N. & Thompson, Ambler (toim.): The International System of Units (SI), 2008, s.24
  13. ↑ a b c d Taylor, Barry N. & Thompson, Ambler (toim.): The International System of Units (SI), 2008, s.53
Noudettu kohteesta ”https://fi.wikipedia.org/w/index.php?title=Ampeeri&oldid=12750477”