安培字首;定義、轉換、計算
介紹
安培字首在學習電路時常用。有七個基本單位,即米(m)、千克(Kg)、秒(sec)、安培(A)、開爾文(K)、摩爾(mol)和坎德拉(Cd)。在這些基本單位中,安培(A)用於表示電流。它也簡稱為安。使用的單位制有很多,例如 KGS 制、CGS 制和國際 SI 制。不同的單位制為基本元素分配不同的單位。不同單位型別之間可以進行單位轉換。安培計用於測量電路中電流的流動,單位為安培。
什麼是安培?
安培是用來表示電流的單位。它簡稱為安,以安德烈-瑪麗·安培的名字命名。他是一位法國物理學家和數學家,也被認為是電磁學的創始人。最初,它被定義為等效於 1019 個基本電荷在 1.602176634 秒內透過的電流。在電荷單位被定義為庫侖後,安培單位被定義為每秒透過一點的 1 庫侖電荷。
$$\mathrm{1A = 1Csec^{-1}}$$
A - 安培(電流單位)
C - 庫侖(電荷單位)
s - 秒(時間單位)
在 CGS(釐米-克-秒制)單位制中,安培被定義為電流量單位的 1/10。在國際 SI 制中,1 安培指的是1 庫侖的電荷在每秒鐘內透過某一點。
安培的字首
通常,使用字首可以減少數值等價中的零的個數。透過使用單位的倍數和分數值來減少這些零。
安培的分數單位 | 安培的倍數 | ||||
---|---|---|---|---|---|
順序 | 符號 | 名稱 | 順序 | 符號 | 名稱 |
10-1 | dA | 分安 | 101 | daA | 十安 |
10-2 | cA | 釐安 | 102 | hA | 百安 |
10-3 | mA | 毫安 | 103 | kA | 千安 |
10-6 | μA | 微安 | 106 | MA | 兆安 |
10-9 | nA | 納安 | 109 | GA | 吉安 |
10-12 | pA | 皮安 | 10-12 | TA | 太安 |
10-15 | fA | 飛安 | 1015 | PA | 拍安 |
表 1:安培單位的倍數和分數單位
其中最常用的字首是 A、kA、MA、mA 和 μA。它們之間可以進行轉換。
安培轉換
安培轉換為毫安
$$\mathrm{1000mA=1A}$$
例如,將 4A 轉換為毫安,乘以 1000。
$$\mathrm{4×1000=4000\:mA}$$
類似地,將毫安轉換為安培,除以 1000。
$$\mathrm{3000\:mA=\frac{3000}{1000}=3A}$$
安培轉換為微安
$$\mathrm{1000000\:\mu A=1A}$$
例如,將 3A 轉換為微安,乘以 1000000
$$\mathrm{3×1000000=3000000\:\mu A}$$
類似地,將微安轉換為安培,除以 1000000
$$\mathrm{400 \mu A=\frac{400}{1000000}=0.0004A}$$
安培轉換為千安
$$\mathrm{1kA=1000A}$$
例如,將 6A 轉換為 kA,除以 1000
$$\mathrm{6A=\frac{6}{1000}=0.006kA}$$
類似地,將 kA 轉換為 A,乘以 1000
$$\mathrm{0.5kA=0.5×1000=500A}$$
安培轉換為兆安
$$\mathrm{1MA=1000000A}$$
例如,將 400A 轉換為 MA,除以 1000000
$$\mathrm{200A=\frac{200}{1000000}=0.002MA}$$
類似地,將 MA 轉換為 A,乘以 1000000
$$\mathrm{0.00007MA=0.00007×1000000=70A}$$
瓦特、伏特和歐姆轉換為安培
瓦特轉換為安培
瓦特是功率的單位。功率根據以下公式估算
$$\mathrm{功率(w)= 電流(A)\times 電壓(V)}$$
如果沒有電壓值,瓦特就無法轉換為安培。例如,如果功耗為 3000 瓦,施加到電路的電壓為 100V。那麼,
$$\mathrm{安培=\frac{功率}{電壓}=\frac{3000}{100}=30A}$$
伏特轉換為安培
伏特是電壓的單位。同樣,如果沒有瓦特,伏特也無法轉換為安培。例如,如果功耗為 400W,施加到電路的電壓為 20V。那麼,
$$\mathrm{安培=\frac{功率}{電壓}=\frac{400}{20}=20A}$$
歐姆轉換為安培
根據歐姆定律
$$\mathrm{電壓(V)=電流(I)\times 電阻(R)}$$
簡化上述方程式,得到
$$\mathrm{I=\frac{V}{R}}$$
例如,電阻為 6Ω 的電路兩端的電壓為 36V,則透過電路的電流為,
$$\mathrm{A=\frac{36}{6}=6A}$$
安培計
安培計是一種用於測量電路中電流的電子儀器。通常電流以安培為單位測量。因此,它被命名為安培計。安培計始終串聯連線在電路中以測量電流。由於它具有低電阻,因此在測量時在其兩端沒有電壓降。
用於測量較小電流的安培計的量程為毫安 (mA) 或微安 (μA)。安培計用於測量交流電和直流電。
安培計的型別
安培計可分類如下
動圈安培計
電磁式安培計
鐵芯式安培計
數字式安培計
熱線式安培計
積分式安培計
動圈安培計
動圈安培計是用於測量電路中電流的安培計型別之一。它測量交流電和直流電。它利用磁偏轉原理。它的名稱本身就表明了它的功能,即這種型別的線圈可以自由地在永磁體之間旋轉。給定電流和感應電流之間的相互作用使線圈旋轉並顯示偏轉。
電磁式安培計
它也用於測量交流電和直流電,精度為 0.10% 至 0.25%。這裡,固定線圈產生的磁場用於旋轉動圈。
鐵芯式安培計
它適用於交流電和直流電。這裡,特製的軟鐵可以在永磁體之間自由移動。它進一步分為排斥式和吸引式。
數字式安培計
在數字式安培計中,電流的精確值顯示在顯示屏上。這裡,包括一個分流電阻以校準電路中的電壓,並使用模數轉換器將電流顯示在顯示屏上。
熱線式安培計
它用於交流電和直流電。它透過電流使其產生熱量,從而延長導線的長度。
結論
安培是電流的標準 SI 單位。電流被定義為電荷在電路中的流動。安培計是用於測量電路中電流流動的儀器。安培計測量毫安和微安的電流。它測量交流電路和直流電路中的電流。以安培為單位測量的電流可以轉換為毫安、微安和奈米,以及瓦特和伏特。有不同型別的安培計,如動圈安培計、數字式安培計等,可用於測量來自不同來源的電流。
常見問題
Q1. 安培表示什麼?
答:安培是用來表示電流的單位。它簡稱為安,以安德烈-瑪麗·安培的名字命名。他是一位法國物理學家和數學家,也被認為是電磁學的創始人。安培被定義為每秒透過一點的 1 庫侖電荷。
$$\mathrm{1A = 1C / 1s}$$
Q2. 請列舉數字式安培計的兩大優勢;
答:數字式安培計的優勢如下:
數字式安培計可在低電源電壓下工作,且精度極高。
可靠、經濟且使用壽命長。
Q3. 為什麼安培計要串聯連線?如果並聯連線會發生什麼?
答:安培計是一種用於測量電路中電流值的儀器。它以安培為單位測量。在串聯連線中,所有元件的電流都相同。這就是為什麼安培計要串聯連線的原因。
如果並聯連線,電路中的電流會變大。由於電流增大,會產生更多熱量,進而影響導線的絕緣效能。
Q4. 動圈安培計的工作原理是什麼?
答:動圈安培計是用於測量電路中電流的安培計型別之一。它測量交流電和直流電。它利用磁偏轉原理。它的名稱本身就表明了它的功能,即這種型別的線圈可以自由地在永磁體之間旋轉。給定電流和感應電流之間的相互作用使線圈旋轉並顯示偏轉。
Q5. 如何將動圈檢流計改裝成安培計?
答:透過將一個低電阻與動圈檢流計並聯連線,可以將其改裝成安培計。