安培（电流强度单位）

安培

电流强度单位

安培（ampere）是国际单位制中表示电流的基本单位，简称安，符号A。为纪念法国物理学家A.安培而命名，他在1820年提出了著名的安培定律。

1946年国际计量委员会上批准，真空中相距1米的两根无限长且圆截面可忽略的平行直导线内通过一恒定电流，当两导线每米长度之间产生的力等于2×10－7牛顿时，则规定导线中通过的电流为一安培。1960年第十一届国际计量大会上被正式采用为国际单位制的基本单位之一。

2005年，国际计量委员会同意研究这一可能的变化：与使用两根通电导线之间的力定义相比，安培采用电子电荷（e）来定义，因为1库仑已经定义为6.2415093×10^18个元电荷的电量，1安培就可以定义为1秒内有6.2415093×10^18个元电荷通过横截面的电流。

2018年11月16日，国际计量大会通过决议，1安培定义为“1s内通过导体某一横截面的1/1.602176634×10^19个电荷移动所产生的电流强度”。

定义

真空中相距1米的两根无限长且圆截面可忽略的平行直导线内通过一恒定电流，当两导线每米长度之间产生的力等于2×10－7牛顿时，则规定导线中通过的电流为一安培。这个单位是在1946年国际计量委员会上得到批准，1960年第十一届国际计量大会上被正式采用为国际单位制的基本单位之一。实际上，定义中的两根“无限长”导线是无法实现的，根据电动力学原理，可以用作用力相似等效的两个线圈替代。1960年10月第11届国际计量大会决定采用安培为电学量的基本单位，并作为国际单位制的基本单位。1国际安培=0.99985绝对安培。

2018年11月16日，国际计量大会通过决议，1安培定义为“1s内通过导体某一横截面的1/1.602176634×10^19个电荷移动所产生的电流强度”

历史

安培最初是被定义为厘米-克-秒制中电流单位绝对安培的十分之一。如此确定它的大小是为了保证从国际单位制中的其他单位推导安培得到的值比较合适。

“国际安培”是一个较早的电流单位，定义为使硝酸银溶液中每秒析出0.001118000克银的电流。之后，更精确地测量发现，这一电流是0.99985A。

应用

安培这一单位与瓦特平衡和欧姆定律中的单位伏特、欧姆相联系。而在约瑟夫森效应和量子霍尔效应中也都各自有所应用。建立一安培的技术已经能够达到10的逼近误差。

新定义

与使用两根通电导线之间的力定义相比，安培采用电子电荷（e）来定义，因为1库仑已经定义为6.2415093×10^18个元电荷的电量，1安培就可以定义为1秒内有6.2415093×10^18个元电荷通过横截面的电流。2005年，国际计量委员会同意研究这一可能的变化。新的定义在2018年11月16日，第26届国际计量大会通过“修订国际单位制”决议，正式更新包括国际标准电流单位“安培”在内的4项基本单位定义。于2019年5月20日世界计量日起正式生效。用基本物理常数来定义计量单位，可大大提高稳定性和精确度。

其他电流单位

安培和其他电流单位之间的换算关系为：

1安培相当于3×10CGS静电系电流单位（esu）。1安培相当于0.1CGS电磁系电流单位（emu）。

用核磁共振法可以测量绝对测量安培。

比安培小的电流可以用毫安（mA）、微安（μA）等单位表示。

1 A = 1000 mA

1mA = 1000 μA

例子

计算器工作电流1×10-4A

手机充电电流0.8-2A

闪电约1×104～1×105A

住宅配电箱约60A

住宅断路器，常见的有10/20A

塑壳断路器（MCCB），常见200-800A

空气断路器（ACB），用于低压电（380V），常见1600/2500/4000A

用于配电的1650kVA三相变压器，低压线圈（380V）最大输出2500A

参考资料

1.“千克”等４项基本单位被重新定义·新华网