أمبير

امبير
نموذج توضيحي لأميتر حديدي متحرك . مع زيادة التيار عبر الملف، يتم سحب المكبس إلى داخل الملف وينحرف المؤشر إلى اليمين.
معلومات عامة
نظام الوحدة	سي
وحدة من	التيار الكهربائي
رمز	أ
سميت على اسم	أندريه ماري أمبير

الأمبير ( / ˈæmpɛər / AM -pair ، الولايات المتحدة : / ˈæmpɪər / AM - peer ؛ [ 1 ^] [ ^{2] [3]} الرمز: A )، [ ^4] غالبًا ما يتم اختصاره إلى أمبير ، [ ^5] هي وحدة التيار الكهربائي في النظام الدولي للوحدات (SI). يساوي الأمبير الواحد 1 كولومب (C) يتحرك عبر نقطة في الثانية. ^{[6] [7] [8]} سُمي على اسم عالم الرياضيات والفيزياء الفرنسي أندريه ماري أمبير (1775-1836)، والذي يُعتبر والد الكهرومغناطيسية إلى جانب الفيزيائي الدنماركي هانز كريستيان أورستيد .

اعتبارًا من مراجعة عام 2019 للنظام الدولي للوحدات ، يتم تعريف الأمبير من خلال تثبيت الشحنة الأولية e لتكون بالضبط1.602 176 634 × 10 ⁻¹⁹  C ، ^{[6] [9]} مما يعني أن الأمبير هو تيار كهربائي مكافئ لـ10 ¹⁹ شحنة أولية تتحرك كل1.602 176 634 ثانية أو6.241 509 074 × 10 ¹⁸ شحنة أولية تتحرك في ثانية واحدة. قبل إعادة التعريف، كان الأمبير يُعرَّف بأنه التيار الذي يمر عبر سلكين متوازيين يبعدان عن بعضهما مسافة متر واحد وينتج قوة مغناطيسية مقدارها2 × 10 ⁻⁷ نيوتن لكل متر.

يحتوي نظام CGS الأقدم على وحدتين للتيار، واحدة ذات بنية مشابهة للنظام الدولي للوحدات والأخرى تستخدم قانون كولومب كعلاقة أساسية، مع تحديد وحدة CGS للشحنة من خلال قياس القوة بين لوحين معدنيين مشحونين. ثم يتم تعريف وحدة CGS للتيار على أنها وحدة شحنة واحدة في الثانية. ^[10]

سُمي الأمبير على اسم الفيزيائي والرياضي الفرنسي أندريه ماري أمبير (1775-1836)، الذي درس الكهرومغناطيسية ووضع الأساس للديناميكا الكهربائية . وتقديرًا لمساهمات أمبير في إنشاء علم الكهرباء الحديث، تم توقيع اتفاقية دولية في المعرض الدولي للكهرباء عام 1881 ، والتي أسست الأمبير كوحدة قياسية لقياس التيار الكهربائي.

تم تعريف الأمبير في الأصل على أنه عُشر وحدة التيار الكهربائي في نظام السنتيمتر-الجرام-الثانية للوحدات . تم تعريف هذه الوحدة، المعروفة الآن باسم الأبامبير ، على أنها كمية التيار التي تولد قوة مقدارها اثنان داين لكل سنتيمتر من الطول بين سلكين يفصل بينهما سنتيمتر واحد. ^[11] تم اختيار حجم الوحدة بحيث تكون الوحدات المشتقة منها في نظام MKSA ذات حجم مناسب.

كان "الأمبير الدولي" بمثابة تحقيق مبكر للأمبير، والذي تم تعريفه على أنه التيار الذي من شأنه أن يترسب0.001 118  جرامًا من الفضة في الثانية من محلول نترات الفضة . وفي وقت لاحق، كشفت قياسات أكثر دقة أن هذا التيار هو0.999 85  أ . ^[12]

نظرًا لأن القدرة تُعرَّف بأنها حاصل ضرب التيار في الجهد، فيمكن التعبير عن الأمبير بشكل بديل من حيث الوحدات الأخرى باستخدام العلاقة I = P / V ، وبالتالي 1 A = 1 W/V. يمكن قياس التيار باستخدام مقياس متعدد ، وهو جهاز يمكنه قياس الجهد الكهربائي والتيار والمقاومة.

حتى عام 2019، كان النظام الدولي للوحدات يعرف الأمبير على النحو التالي:

الأمبير هو ذلك التيار المستمر الذي إذا تم الحفاظ عليه في موصلين مستقيمين متوازيين بطول لا نهائي ومقطع دائري مهمل ووضعا على مسافة متر واحد بينهما في الفراغ، فإنه سينتج بين هذين الموصلين قوة تساوي2 × 10 ⁻⁷ نيوتن لكل متر من الطول. ^{[13] : 113  [14]}

ينص قانون قوة أمبير ^{[15] [16]} على وجود قوة جذب أو تنافر بين سلكين متوازيين يحملان تيارًا كهربائيًا. تُستخدم هذه القوة في التعريف الرسمي للأمبير.

تم تعريف وحدة الشحنة في النظام الدولي للوحدات، الكولوم ، على أنها "كمية الكهرباء التي يحملها تيار بقوة 1 أمبير في ثانية واحدة". ^{[13] : 144} وعلى العكس من ذلك، فإن تيارًا بقوة أمبير واحد هو كولوم واحد من الشحنة يمر عبر نقطة معينة في الثانية:

${\displaystyle {\rm {1\ A=1{\frac {C}{s}}.}}}$

بشكل عام، تم تحديد الشحنة Q بواسطة التيار الثابت I المتدفق لمدة زمنية t حيث Q = It .

تم تحقيق هذا التعريف للأمبير بدقة باستخدام ميزان كيبل ، ولكن في الممارسة العملية تم الحفاظ على الوحدة من خلال قانون أوم من وحدات القوة الدافعة الكهربائية والمقاومة ، الفولت والأوم ، حيث يمكن ربط الأخيرين بظواهر فيزيائية يسهل إعادة إنتاجها نسبيًا، تأثير جوزيفسون وتأثير هول الكمومي ، على التوالي. ^[17]

كانت التقنيات المستخدمة لتحديد قيمة الأمبير تتسم بعدم اليقين النسبي بما يقرب من بضعة أجزاء في 10 ⁷ ، وكانت تتضمن تقديرات للواط والأوم والفولت. ^[17]

حددت مراجعة عام 2019 للنظام الدولي للوحدات الأمبير من خلال أخذ القيمة العددية الثابتة للشحنة الأولية e لتكون1.602 176 634 × 10 ⁻¹⁹ عندما يتم التعبير عنها بوحدة C، والتي تساوي A⋅s، حيث يتم تعريف الثانية من حيث ∆ ν _Cs ، تردد الانتقال فائق الدقة للحالة الأرضية غير المضطربة لذرة السيزيوم -133. ^[18]

وحدة الشحنة في النظام الدولي للوحدات، الكولوم ، "هي كمية الكهرباء التي يحملها تيار بقوة 1 أمبير في ثانية واحدة". ^[19] وعلى العكس من ذلك، فإن تيارًا بقوة أمبير واحد هو كولوم واحد من الشحنة التي تمر عبر نقطة معينة في الثانية:

${\displaystyle {\rm {1\ A=1\,{\text{C/s}}.}}}$

بشكل عام، يتم تحديد الشحنة Q بواسطة التيار الثابت I المتدفق لفترة زمنية t حيث Q = I t .

يتم التعبير عن التيار الثابت واللحظي والمتوسط ​​بالأمبير (كما في "تيار الشحن هو 1.2 أمبير") ويتم التعبير عن الشحنة المتراكمة (أو المارة عبر الدائرة) على مدار فترة زمنية بالكولوم (كما في " شحنة البطارية هي30000  C "). إن العلاقة بين الأمبير (C/s) والكولوم هي نفس العلاقة بين الواط ( J/s) والجول .

يعتمد النظام الدولي للوحدات (SI) على سبع وحدات أساسية للنظام الدولي للوحدات وهي الثانية ، والمتر، والكيلوغرام ، والكلفن ، والأمبير، والمول ، والشمعة، والتي تمثل سبعة أنواع أساسية من الكميات الفيزيائية، أو "الأبعاد" ، ( الوقت ، والطول ، والكتلة ، ودرجة الحرارة ، والتيار الكهربائي، وكمية المادة ، وشدة الإضاءة على التوالي) مع تعريف جميع وحدات النظام الدولي للوحدات الأخرى باستخدام هذه الوحدات. يمكن إعطاء هذه الوحدات المشتقة من النظام الدولي للوحدات أسماء خاصة مثل الواط، والفولت، واللوكس ، وما إلى ذلك أو تعريفها من حيث وحدات أخرى، مثل المتر في الثانية . الوحدات ذات الأسماء الخاصة المشتقة من الأمبير هي:

كمية	وحدة	رمز	معنى	في وحدات النظام الدولي للوحدات الأساسية
الشحنة الكهربائية	كولومب	ج	أمبير ثانية	أ⋅س
فرق الجهد الكهربائي	فولت	الخامس	جول لكل كولومب	كجم⋅م2⋅ثانية − 3⋅أمبير −1​​
المقاومة الكهربائية	أوم	أوم	فولت لكل أمبير	كجم⋅م2⋅ثانية − 3⋅أمبير −2​​
التوصيل الكهربائي	سيمنز	س	أمبير لكل فولت أو أوم معكوس	س 3 ⋅أ 2 ⋅كجم −1 ⋅م −2
المحاثة الكهربائية	هنري	ح	أوم ثانية	كجم⋅م2⋅ثانية − 2⋅أمبير −2​​
السعة الكهربائية	فاراد	ف	كولومب لكل فولت	س 4 ⋅أ 2 ⋅كجم −1 ⋅م −2
التدفق المغناطيسي	ويبر	ويب	فولت ثانية	كجم⋅م2⋅ثانية − 2⋅أمبير −1​​
كثافة التدفق المغناطيسي	تسلا	ت	ويبر لكل متر مربع	كجم⋅ثانية −2 ⋅أمبير −1

هناك أيضًا بعض وحدات النظام الدولي للوحدات التي تُستخدم بشكل متكرر في سياق الهندسة الكهربائية والأجهزة الكهربائية، ولكن يتم تعريفها بشكل مستقل عن الأمبير، ولا سيما الهيرتز ، والجول، والواط، والكانديلا، واللومن ، واللوكس.

كما هو الحال مع وحدات النظام الدولي الأخرى، يمكن تعديل الأمبير عن طريق إضافة بادئة تضربه بقوة 10 .

مضاعفات الأمبير في النظام الدولي للوحدات (A)

مضاعفات جزئية			مضاعفات
قيمة	رمز النظام الدولي للوحدات	اسم	قيمة	رمز النظام الدولي للوحدات	اسم
10 −1  أ	دأ	ديشيامبير	10 1  أ	داا	ديكامبير
10 −2  أ	جأ	سنتي أمبير	10 2  أ	ها	هكتوامبير
10 −3  أ	م أ	ملي أمبير	10 3  أ	كيلوا	كيلو أمبير
10 −6  أ	ميكرو أمبير	ميكرو أمبير	10 6  أ	ماجستير	ميغا أمبير
10 −9  أ	نأ	نانو أمبير	10 9  أ	جورجيا	جيجا أمبير
10 −12  أ	ب أ	بيكو أمبير	10 12  أ	تا	تيرا أمبير
10 −15  أ	ف أ	فيمتو أمبير	10 15  أ	السلطة الفلسطينية	بيتامبير
10 −18  أ	أأ	أتومابير	10 18  أ	EA	إكسامبير
10 −21  أ	زأ	زبتوامبير	10 21  أ	جنوب أفريقيا	زيتا أمبير
10 −24  أ	نعم	يوكتوامبير	10 24  أ	نعم	يوتامبير
10 −27  أ	ر أ	رونتوأمبير	10 27  أ	را	رونا امبير
10 −30  أمبير	ضمان الجودة	كويكتو أمبير	10 30  أ	ضمان الجودة	كويتامبير

• الأمبيرمتر  – جهاز لقياس التيار الكهربائي
• السعة الكهربائية  – الحد الأقصى للتيار الذي يمكن تطبيقه بشكل مستمر دون الإضرار بجهاز أو نظام
• التيار الكهربائي  – تدفق الشحنة الكهربائية
• الصدمة الكهربائية  – رد فعل فسيولوجي أو إصابة ناجمة عن تيار كهربائيPages displaying short descriptions of redirect targets
• القياس الهيدروليكي  – قياس يستخدم على نطاق واسع لشرح الدوائر الكهربائية
• نفاذية الفراغ  – ثابت فيزيائي
• أوامر الحجم (التيار)  - مقارنة بين مجموعة واسعة من التيارات الكهربائية

• مرجع المعهد الوطني للمعايير والتكنولوجيا بشأن الثوابت والوحدات وعدم اليقين
• تعريف NIST للأمبير وμ0