Ero sivun ”Ampeeri” versioiden välillä
[katsottu versio] | [katsottu versio] |
lisättiin suomenkielinen lähde ja viite |
lisättiin suomenkielinen lähde ja suomenkielisiä viitteitä |
||
Rivi 14: | Rivi 14: | ||
== Johdannaisyksiköitä == |
== Johdannaisyksiköitä == |
||
[[Virrantiheys|Virrantiheyden]] (tunnus '''j''') yksikkö on A/m<sup>2</sup>.<ref name=SIeng24/> |
[[Virrantiheys|Virrantiheyden]] (tunnus '''j''') yksikkö on A/m<sup>2</sup>.<ref name=EV3/><ref name=SIeng24/> |
||
[[sähkövaraus|Sähkövarauksen]] (tunnus '''Q''') yksikkö [[coulombi]] voidaan ilmoittaa ampeerin ja sekunnin avulla 1 C = 1 As. |
[[sähkövaraus|Sähkövarauksen]] (tunnus '''Q''') yksikkö [[coulombi]] voidaan ilmoittaa ampeerin ja sekunnin avulla 1 C = 1 As.<ref name=EV2/> |
||
[[jännite|Jännitteen]] (tunnus '''U''') yksikkö [[voltti]] saadaan [[teho]]n ja ampeerin avulla 1 V = 1 W/A.<ref name=SIeng53/> |
[[jännite|Jännitteen]] (tunnus '''U''') yksikkö [[voltti]] saadaan [[teho]]n ja ampeerin avulla 1 V = 1 W/A.<ref name=EV4/><ref name=SIeng53/> |
||
[[Energia]]n (tunnus '''E''') yksikkö [[joule]] saadaan 1 J = 1 VAs. |
[[Energia]]n (tunnus '''E''') yksikkö [[joule]] saadaan 1 J = 1 VAs.<ref name=EV5/> |
||
[[resistanssi|Resistanssin]] (tunnus '''R''') yksikkö [[ohmi]] saadaan 1 Ω = 1 V/A |
[[resistanssi|Resistanssin]] (tunnus '''R''') yksikkö [[ohmi]] saadaan 1 Ω = 1 V/A <ref name=EV6/><ref name=SIeng53/>, [[kapasitanssi]]n (tunnus '''C''') yksikkö [[faradi]] 1 F = 1 C/V <ref name=EV7/><ref name=SIeng53/> ja [[induktanssi]]n (tunnus '''L''') [[henri]] saadaan [[weber]]in avulla 1 H = 1 Wb/A<ref name=EV8/><ref name=SIeng53/>. |
||
== SI-kertoimet == |
== SI-kertoimet == |
||
Rivi 149: | Rivi 149: | ||
* <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> |
* <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> |
||
* <ref name=EV>{{Kirjaviite | Tekijä=Voipio, Erkki | Nimeke=Sähkö- ja magneettikentät | Selite=Moniste 381 | Sivut=3-4 | Julkaisija=Otakustantamo | Julkaisupaikka=Espoo | Vuosi=1987 | Tunniste=ISBN 951-672-038-2}}</ref> |
* <ref name=EV>{{Kirjaviite | Tekijä=Voipio, Erkki | Nimeke=Sähkö- ja magneettikentät | Selite=Moniste 381 | Sivut=3-4 | Julkaisija=Otakustantamo | Julkaisupaikka=Espoo | Vuosi=1987 | Tunniste=ISBN 951-672-038-2}}</ref> |
||
* <ref name=EV2>{{Kirjaviite | Tekijä=Voipio, Erkki | Nimeke=Sähkö- ja magneettikentät | Selite=Moniste 381 | Sivut=4-5 | Julkaisija=Otakustantamo | Julkaisupaikka=Espoo | Vuosi=1987 | Tunniste=ISBN 951-672-038-2}}</ref> |
|||
* <ref name=EV3>{{Kirjaviite | Tekijä=Voipio, Erkki | Nimeke=Sähkö- ja magneettikentät | Selite=Moniste 381 | Sivut=3-7 | Julkaisija=Otakustantamo | Julkaisupaikka=Espoo | Vuosi=1987 | Tunniste=ISBN 951-672-038-2}}</ref> |
|||
* <ref name=EV4>{{Kirjaviite | Tekijä=Voipio, Erkki | Nimeke=Sähkö- ja magneettikentät | Selite=Moniste 381 | Sivut=7-11 | Julkaisija=Otakustantamo | Julkaisupaikka=Espoo | Vuosi=1987 | Tunniste=ISBN 951-672-038-2}}</ref> |
|||
* <ref name=EV5>{{Kirjaviite | Tekijä=Voipio, Erkki | Nimeke=Sähkö- ja magneettikentät | Selite=Moniste 381 | Sivut=17-19 | Julkaisija=Otakustantamo | Julkaisupaikka=Espoo | Vuosi=1987 | Tunniste=ISBN 951-672-038-2}}</ref> |
|||
* <ref name=EV6>{{Kirjaviite | Tekijä=Voipio, Erkki | Nimeke=Sähkö- ja magneettikentät | Selite=Moniste 381 | Sivut=11-17 | Julkaisija=Otakustantamo | Julkaisupaikka=Espoo | Vuosi=1987 | Tunniste=ISBN 951-672-038-2}}</ref> |
|||
* <ref name=EV7>{{Kirjaviite | Tekijä=Voipio, Erkki | Nimeke=Sähkö- ja magneettikentät | Selite=Moniste 381 | Sivut=52-54 | Julkaisija=Otakustantamo | Julkaisupaikka=Espoo | Vuosi=1987 | Tunniste=ISBN 951-672-038-2}}</ref> |
|||
* <ref name=EV8>{{Kirjaviite | Tekijä=Voipio, Erkki | Nimeke=Sähkö- ja magneettikentät | Selite=Moniste 381 | Sivut=159-163 | Julkaisija=Otakustantamo | Julkaisupaikka=Espoo | Vuosi=1987 | Tunniste=ISBN 951-672-038-2}}</ref> |
|||
}} |
}} |
Versio 11. tammikuuta 2017 kello 10.17
Ampeeri (yksikön tunnus A [1][2][3]) on SI-järjestelmän mukainen yksikkö perussuureelle sähkövirralle.[4] 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][5][6][7][8]
Yksikön historiaa
Ampeeri esiteltiin sähkövirran yksiköksi kansainvälisessä tapaamisessa International Electrical Congress vuonna 1893. Sitä kutsuttiin tämän jälkeen "kansainväliseksi sähkövirraksi" (engl. international current).[6] Vuoden 1908 kansainvälisessä konferenssissa määritelmä myös vahvistettiin.[5][9]
Ampeerin 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.[10][1][7][11]
Vuonna 1933 kahdeksannessa mitta- ja painokonferenssissa (ransk. 8ème Conférence Générale des Poids et Mesures, lyhennetään CGPM) tuotiin voimakkaasti esille elektrolyysiin perustuvan määritelmän heikkoudet. Vuonna 1948 yhdeksännessä yleisessä mitta- ja painokonferenssissa vahvistettiin ampeerin nykyinen määritelmä. Asiallisesti ottaen tämä merkitsi paluuta alkuperäiseen määritelmään, joka vain muotoiltiin uudestaan käyttämättä cgs-yksiköitä apuna. Niinpä ampeerin määritelmässä ei enää esiinny CGS-järjestelmän voimayksikköä dyne, vaan se on korvattu newtonilla.[6][5][9]
Vuoden 2007 mitta- ja painokonferenssissa ehdotettiin ampeerin määrittelemistä uudelleen alkeisvarauksen avulla. Uuden määritelmän mukaan alkeisvaraus olisi tarkalleen 1,60217653 × 10-19 ampeerisekuntia eli coulombia. [12]
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.[13][14]
Sähkövarauksen (tunnus Q) yksikkö coulombi voidaan ilmoittaa ampeerin ja sekunnin avulla 1 C = 1 As.[15]
Jännitteen (tunnus U) yksikkö voltti saadaan tehon ja ampeerin avulla 1 V = 1 W/A.[16][17]
Energian (tunnus E) yksikkö joule saadaan 1 J = 1 VAs.[18]
Resistanssin (tunnus R) yksikkö ohmi saadaan 1 Ω = 1 V/A [19][17], kapasitanssin (tunnus C) yksikkö faradi 1 F = 1 C/V [20][17] ja induktanssin (tunnus L) henri saadaan weberin avulla 1 H = 1 Wb/A[21][17].
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 | deka-ampeeri | daA | 10−1 | desiampeeri | dA | |
102 | hehtoampeeri | hA | 10−2 | senttiampeeri | cA | |
103 | kiloampeeri | kA | 10−3 | milliampeeri | mA | |
106 | mega-ampeeri | MA | 10−6 | mikroampeeri | µA | |
109 | giga-ampeeri | GA | 10−9 | nanoampeeri | nA | |
1012 | tera-ampeeri | TA | 10−12 | pikoampeeri | pA | |
1015 | peta-ampeeri | PA | 10−15 | femtoampeeri | fA | |
1018 | eksa-ampeeri | EA | 10−18 | attoampeeri | aA | |
1021 | tsetta-ampeeri | ZA | 10−21 | tseptoampeeri | zA | |
1024 | jotta-ampeeri | YA | 10−24 | joktoampeeri | yA |
Katso myös
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.
- Suomen Standardoimisliitto: SI-opas (myös painettuna, ISBN 952-5420-93-0) (PDF) SFS-oppaat. 04.11.2002. Suomen Standardoimisliitto. Viitattu 18.2.2013.
- 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)
Viitteet
- ↑ a b c SI-ohjeet suomeksi
- ↑ Lyhenneluettelo, Kotus
- ↑ Taylor, Barry N. & Thompson, Ambler (toim.): The International System of Units (SI), 2008, s.23
- ↑ Voipio, Erkki: Sähkö- ja magneettikentät, s. 3-4. Moniste 381. Espoo: Otakustantamo, 1987. ISBN 951-672-038-2.
- ↑ a b c International Bureau of Weights and Measures: SI-ampeeri
- ↑ 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)
- ↑ a b Eskola & Ketolainen & Stenman: Fotoni - Sähkö, 2007, s.16-18
- ↑ Taylor, Barry N. & Thompson, Ambler (toim.): The International System of Units (SI), 2008, s.21
- ↑ a b Taylor, Barry N. & Thompson, Ambler (toim.): The International System of Units (SI), 2008, s.19
- ↑ Daniel L. Lapedes: McGraw-Hill Dictionary of Physics and Mathematics, s. 496, hakusana International ampere. McGraw-Hill, 1978. ISBN 0-07-045480-9.
- ↑ Simons, Lennart: Fysiikka korkeakouluja varten, 1963, s.179
- ↑ Helsingin Sanomat, artikkeli Tiede ja luonto -sivuilla 20.11.2007
- ↑ Voipio, Erkki: Sähkö- ja magneettikentät, s. 3-7. Moniste 381. Espoo: Otakustantamo, 1987. ISBN 951-672-038-2.
- ↑ Taylor, Barry N. & Thompson, Ambler (toim.): The International System of Units (SI), 2008, s.24
- ↑ Voipio, Erkki: Sähkö- ja magneettikentät, s. 4-5. Moniste 381. Espoo: Otakustantamo, 1987. ISBN 951-672-038-2.
- ↑ Voipio, Erkki: Sähkö- ja magneettikentät, s. 7-11. Moniste 381. Espoo: Otakustantamo, 1987. ISBN 951-672-038-2.
- ↑ a b c d Taylor, Barry N. & Thompson, Ambler (toim.): The International System of Units (SI), 2008, s.53
- ↑ Voipio, Erkki: Sähkö- ja magneettikentät, s. 17-19. Moniste 381. Espoo: Otakustantamo, 1987. ISBN 951-672-038-2.
- ↑ Voipio, Erkki: Sähkö- ja magneettikentät, s. 11-17. Moniste 381. Espoo: Otakustantamo, 1987. ISBN 951-672-038-2.
- ↑ Voipio, Erkki: Sähkö- ja magneettikentät, s. 52-54. Moniste 381. Espoo: Otakustantamo, 1987. ISBN 951-672-038-2.
- ↑ Voipio, Erkki: Sähkö- ja magneettikentät, s. 159-163. Moniste 381. Espoo: Otakustantamo, 1987. ISBN 951-672-038-2.