SfC Acasă > Fizică > Electricitate >
de Ron Kurtus (revizuit 23 octombrie 2019)
Unitățile de bază ale unui circuit electric simplu sunt amperul, voltul și ohmul.
Un circuit simplu este format, de obicei, dintr-o sursă de tensiune, fire metalice care conduc curentul electric și unul sau mai multe rezistențe care se opun conducerii curentului. Curentul poate fi curent continuu (DC) sau curent alternativ (AC) și nu ar trebui să existe dispozitive suplimentare care să afecteze curentul.
Unitatea pentru curentul electric – amperul – este o unitate de bază a Standardului Internațional (SI). Unitatea de tensiune și unitatea de rezistență sunt derivate din amper și din alte unități standard. Din nefericire, comitetul internațional de oameni de știință a făcut definițiile mai complexe decât ar trebui să fie.
Întrebările pe care le puteți avea includ:
- Ce este definiția unui amper?
- Ce este un volt?
- Ce este unitatea de rezistență?
Acestă lecție va răspunde la aceste întrebări. Instrument util: Conversia unităților
Amperi
Amperul (A) este o unitate SI de bază a curentului electric. Acesta poate fi definit ca fiind cantitatea de sarcină electrică sau numărul de electroni care trec printr-un punct al unui circuit într-o secundă. Un amperiu este egal cu 6,241*1018 electroni care trec printr-un punct pe secundă sau cu un coulomb pe secundă. (Coulombul (C) este unitatea SI de sarcină electrică.)
Definiția oficială SI a unui amper este oarecum bizară:
„Amperul este acel curent constant care, dacă ar fi menținut în două conductoare paralele drepte de lungime infinită, de secțiune transversală circulară neglijabilă, și plasate la 1 metru distanță în vid, ar produce între aceste conductoare o forță egală cu 2*10-7 newtoni pe metru de lungime.”
Nota: Părerea mea este că solicitarea unui conductor de lungime infinită și de secțiune transversală „neglijabilă” nu este practică și nu are ce căuta într-o definiție standard. De asemenea, există implicații neexprimate ale relației dintre forța dintre două fire și curent care ar trebui să fie exprimate.
Pentru că A este o unitate SI de bază, nu se exprimă în termeni de alte unități.
Volt
Voltul (V) este unitatea SI derivată a potențialului electric sau a forței electromotoare care face ca electronii să se miște. Deoarece o sursă de electricitate creează energie, un volt poate fi definit ca fiind diferența de potențial între două puncte dintr-un circuit electric care va transmite un joule (J) de energie pentru fiecare coulomb (C) de sarcină care trece prin el.
V = J/C
Voltajul poate fi enunțat, de asemenea, ca potențial electric de-a lungul unui fir atunci când un curent electric de un amperiu disipează un watt (W) de putere (W = J/s).
V = W/A
Un volt poate fi exprimat în unități de bază SI ca 1 V = 1 kg m2 s-3 A-1 (un kilogram metru pătrat pe secundă la cub pe amperiu).
Considerând definiția oficială SI a unui amper, un volt este, de asemenea, egal cu diferența de potențial dintre două plane paralele, infinite, distanțate de 1 metru, care creează un câmp electric de 1 newton pe coulomb.
Ohm
Ohmul (Ω) este unitatea de măsură a rezistenței electrice într-un circuit. Se definește ca fiind rezistența dintre două puncte ale unui conductor atunci când o diferență de potențial constantă de 1 volt (V), aplicată în aceste puncte, produce în conductor un curent de 1,0 amperi (A), cu condiția ca conductorul să nu fie sursa vreunei forțe electromotoare, cum ar fi într-o baterie.
Ω = V/A
Rețineți că aceasta este, de asemenea, ecuația Legii lui Ohm.
Stabilirea rezistenței în termeni de unități SI de bază:
Ω = kg m2 s-3 A-2
Rezistența electrică este, de asemenea, funcție de secțiunea transversală a firului, precum și de temperatura acestuia.
Rezumat
Amperul (A) este o unitate SI de bază care constă în cantitatea de sarcină electrică sau numărul de electroni care trec printr-un punct al unui circuit electric într-o secundă. Voltul (V) reprezintă potențialul electric care determină deplasarea electronilor printr-un fir. Acesta reprezintă un joule de energie pe coulomb de sarcină. The ohm (Ω) is the unit of electric resistance equal to the 1 volt divided by 1 ampere.
Excel in what you do
Resources and references
Ron Kurtus’ Credentials
Websites
Unit of electric current (ampere) – National Institute of Standards and Technology (NIST)
Ampere – Wikipedia
Coulomb Force – Wolfram Science World
Coulomb – Wikipedia
Voltage – HyperPhysics
Electric Potential Difference – Physics Classroom
Volt – Wikipedia
Ohm – Wikipedia
DC and AC Electricity Resources
Physics Resources
Books
Teach Yourself Electricity and Electronics by Stan Gibilisco; McGraw-Hill; (2001) $34.95 – Guide for professionals, hobbyists and technicians desiring to learn AC and DC circuits
Questions and comments
Do you have any questions, comments, or opinions on this subject? If so, send an email with your feedback. I will try to get back to you as soon as possible.
Click on a button to bookmark or share this page through Twitter, Facebook, email, or other services: