Ampere
| Ampere | |||
|---|---|---|---|
| Nfurmazzioni ginirali | |||
| Sistema | SI | ||
| Grannizza | intinsitati di currenti | ||
| Eponimu | André-Marie Ampère | ||
Cunvirsioni
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| Unitati CGS | ≈2,9979 × 109 statA 0,1 abA | ||
| Unitati di Planck | ≈2,874 × 10−26 IP | ||
Lu 'ampere (simmùlu: A, alli voti abbriviatu cu amp) eni l'unitati basi SI usata pì misurari l'intinsitati di la currenti elettrica. Essennu una di li setti unitati funnamintali dû sistema ntirnazziunali di unitati di misura, tutti li avutri unitati elettrumagnetiche sunnu dirivati da idda. Pì definizioni nu ampere eni l'intensitati di currenti elettrica ca, si mantinuta 'n dui cunnutturi lineari paralleli, di lunchizza infinita e sizzioni trasvirsali trascurabbili, misi a nu metru ri distanza l'unu da l'avutru ntô vacanti, pruduci tra chisti na forza uguali a 2 × 10-7 N pì ogni metru di lunchizza. Lu ampere pigghìa u sò nomu da lu fisicu francisi André-Marie Ampère, unu di principali studiusi di l'elettrumagnetismu.
'N basi a li fenomeni elettrici
[cancia | cancia la surgenti]Lu ampere esprimi l'intensitati di currenti 'n nu cunnutturi attravissatu 'n qualunqui sizzioni da la carica di nu coulomb ntô tempu di nu secunnu.
Pì analugia, l'intensitati di currenti eni paragunabbili a la quantitati di acqua ca passa pì nu tubbu misurata 'n kg/secunnu, dunni a massa d'acqua rapprìsenta a carica elettrica. Chista, cioè a quantitati di elettrùni, si pò quinni esprimiri 'n amperùora (Ah), ossia a quantitati tutali di carica ca scurri, cu l'intensitati di nu ampere, 'n nu cunnutturi 'n nna ùora. Cu tali grannizza, pì esempiu, si misura a carica massima accumulabbili da li battàrii: la battària di nu automòbbili cunteni circa 55 Ah, chidda di la màchina fotugràfica 2500 mAh.
Dintra l'ambitu di lu sistema ntirnazziunali di unitati di misura valinu li uguaglianzi:
Cu "C" pì coulomb, "s" pì secunnu, "V" pì volt, "Ω" pì ohm e "W" pì watt. L'assenza di coefficienti eni duvutu a lu fattu ca u sistema ntirnazziunali di unitati di misura eni nu sistema di misura coerenti, ossia u pruduttu o lu quozzienti di cchìu unitati dannu luogo a na nova unitati di valuri unitariu.
'N basi a liggi di Ampère, l'ampere pò essìri definitu comu l'intensitati di currenti ca avi a scurrìri 'n dui fili cunnutturi di lunchizza infinita e posti a la distanza di nu metru, affinché iddi si avvicinanu cu na forza uguali a 2 × 10-7 N/m.
Storia
[cancia | cancia la surgenti]Ntô 1861 a British Association for Advancement of Science (BAAS), disignò nu comitatu, di cui facevanu parti Lord Kelvin e James Clerk Maxwell, ca 'n seguitu prupusi a definizzioni di almeno quattru unitati di misuri elettriche: tinsioni, carica elettrica, currenti elettrica e risistenza.
Ntô 1874 a BAAS intrudussi u sistema CGS (centimetru, grammu, secunnu) definennulu coerenti: i rilazzioni tra li unitati nun priavanu l'usu di alcun parametru o di fatturi di conversioni numerica, cu la conseguenza ca lu pruduttu o lu rapportu tra unitati dannu luogu a na nova unitati di valuri unitariu. Li unitati elettriche quinni vinianu dirivati da chiddi meccaniche.
L'assenza di unitati elettriche ntô CGS fu risolto parzialmenti dannu vita a dui sistemi distinti. Chiddi CGS elettrustaticu era basatu su la carica elettrica comu unitati, derivata da lu centimetru, da lu grammu e da lu secunnu, assìgnannu u valuri unitariu a la permittivitati dû vacanti nna liggi di Coulomb su la forza di attrazzioni tra carichi elettriche. U sistema CGS elettrumagneticu (CGSem) nveci fissava uguali a 1 a permeabilitati dû vacanti nna formula relativa a la forza ca si esercita tra dui poli magnetici. 'N chistu modu i dui sistemi eranu coerenti, ma siparati.
Ntô 1881 a Parigi u primu International Electrical Congress, appruvò i pruposti avanzati da lu BAAS, e ntô 1893, a Chicago, cunvinni su la necessitati di custituiri na cummissioni ntirnazziunali pi l'unificazzioni di li unitati di misura, punennu fini quinni a la siparazioni 'n dui sistemi.
Ntô 1906, a St. Louis, vinni istituita l'International Electrotechnical Commission (IEC) pi la definizzioni di li unitati elettriche.
'N tri diverse International Conferences on Electrical Units and Standards, Berlino 1905, Londra 1908 e Washington 1910, si definiscinu dui unitati elettriche primarii suttamultipli di li currispunnenti unitati elettrumagnetiche dû sistema CGS: l'ohm ntirnazziunali e l'ampere ntirnazziunali.
U sistema Giorgi
[cancia | cancia la surgenti]Ntô 1896 u scinziatu talianu Giovanni Giorgi criticò i particulari diminsioni di li quantitati elettriche du sistema a tri diminsioni. 'N accordu cu Heaviside, pinsava ca a permettivitati e la permeabiliati esprimesseru sulu i proprietati fisichi du mezzu, cunnucennu a strani situazioni, comu na resistenza espressa ni li diminsione di na velocitati o na induttanza espressa comu na lunchizza.
Ntô 1901, Giorgi prupusi, pressu l'Associazioni Elettrotecnica Italiana (AEI), di passari da nu sistema a tri diminsioni (lunchizza, massa, tempu) a unu a quattru diminsioni, introducennu na quarta unitati di natura elettrica e sostituennu a lu centimetru e a lu grammu rispettivamenti u metru e lu chilugrammu. Accussì u sistema addivintava coerenti 'n quantu da li quattru grannizzi funnamintali putianu facilmenti essìri dirivati tutti l'avutri. Giorgi suggirì di riformulari a teoria di fenomeni elettrumagnetici su la basi du novu sistema a quattru diminsioni, accussì da razziunalizzari li equazioni elettrumagnetiche e evitari l'usu di coefficienti e 'n particulari di putenzi du 10. Tali prucessu era possibbili cunsirvannu i valuri accittati da li unitati elettriche, si la permeabilitati di lu spazziu vacanti nun fussi assunta comu nu nummaru puru uguali a 1, ma fissata a nu valuri uguali a 4π × 10−7 H/m.;
Ntô 1927 a la settima Conférence générale des poids et mesures (CGPM) si costituì ufficialmenti u Comité Consultatif d'Electricité (CCE), cu lu scopu di esaminari l'uriginali pruposta di Giorgi 'n cuntemporanea cu l'International Union of Pure and Applied Physics (IUPAP) e avutri organizzazioni ntirnazziunali.
Ntô 1935 la IEC prupusi l'adozzioni du novu sistema Giorgi, basatu su metro, chilugrammu, secunnu e na quarta grannizza elettrica da scegliere 'n seguitu. Ntô stissu annu u Comité International des Poids et Mesures, bracciu esecutivu di la CGPM, dissi ca da lu 1º jinnaru 1940 fussi ntruduttu u novu sistema ntirnazziunali di unitati di misura e ca fussi assuntu pi la permeabilitati du vacanti u valuri 4π × 10−7 H/m.
Ntô 1939 u CCE stilò na lista 'n cui vinianu difiniti li unitati elettriche pratiche 'n termini di metru, chilugrammu, secunnu e ampere (sistema MKSA). Comu unitati basi elettrica vinia sceltu l'ampere, definitu, comu ùoggi ntô sistema ntirnazziunali di unitati di misura, l'intensitati di currenti elettrica custanti, ca, vinennu mantìnuta 'n dui cunnutturi paralleli, rettilinei di lunchizza praticamenti nfinita, essennu trascurabbili u diametru, collocati ntô vacanti a la mutua distanza di 1 m, determini u manifistarisi a lu metru di lunchizza di na forza ca applicata a nu corpu, caratterizzatu da la massa di 1 kg, signassi l'accilirazzioni di 2 × 10−7 m/s².
Ntô 1946 u CIPM ufficializzò u sistema MKSA cu decurrenza ufficiali fissata a lu 1º jinnaru 1948, comu fu ratificatu u stessi annu da la nona CGPM. A scelta du sistema Giorgi raziunalizzatu o MKSA fu ratificata puru da la IEC nta riunioni a Parigi du 1950.
Ntô 1960, l'unnìcesima CGPM, a Parigi decisi:
- U sistema metricu funnatu su li sei unitati di misura basi: metru; chilugrammu; secunnu; ampere; kelvin; cannila, eni disignatu cu lu nomu di "Sistema ntirnazziunali di Unitati di misura";
- L'abbreviazzioni ntirnazziunali di chistu sistema eni "SI".
I campiuna di misura
[cancia | cancia la surgenti]A causa di li difficoltati nta misurazzioni di li forze tra dui cunnutturi, vinni prupostu u cusiddittu ampere ntirnazziunali o statampere: difinitu 'n termini di tassu di deposizioni di l'argentu (l'ampere ntirnazziunali eni l'intensitati di na currenti ca, attravissannu na soluzzioni di AgNO3 [Ag monuvalenti], deposita a lu catodo 0,001118 g di argentu 'n un secunnu), eniuguali a 0,99985 A. Chista unitati di misura eni però cunsidirata ormai obsoleta.
Uora nveci a maggior parti di li istituti metrulogici nazziunali utilizza banchi di pile campiuni e resisturi pi lu mantenimentu di campiuna primari di l'ampere. U campiuni di intensitati di currenti elettrica eni ricavatu da la liggi di Ohm medianti dui campiuni, unu di f.e.m. e unu di resistenza. U campiuni di f.e.m. eni nu gruppu di pile Weston saturi, cuntrullati medianti l'effettu Josephson; chiddu di resistenza elettrica eni definitu comu a resistenza media di nu gruppu di 10 resisturi campiuni in manganina da 1 Ω. Vulennu evitari l'influenza di li resistenze di cuntattu tra resistori e circuitu di misura, i resistori campiuni prisentanu na particulari realizzazioni a quattru morsetti, dui amperometrici esterni attraversu i quali u resisturi è suggettu a lu passaggiu di la currenti elettrica, e dui voltmetrici interni rispettu a chiddi amperometrici, dai quali si pigghìa a caduta di tinsioni causata da la circolazioni di la currenti elettrica.