Сила тока: определение, как найти, расчет в проводнике

В чем она измеряется и как посчитать

Сила тока измеряется в амперах – обозначение А. Ампер – одна из семи основных единиц.

1А = 1Кл/c, где Кл (или С) – это кулон, единица измерения количества электрического заряда.

Сила тока обозначается символом I (согласно первой букве французского Intensite´ du courant).

Величина ее определяется по формуле I=qn Vср S cos a, где:

  • q – сумма зарядов;
  • n – концентрация частиц;
  • Vср – средняя скорость их упорядоченного движения;
  • S – площадь проводника;
  • a – угол между вектором направления движения и вектором нормали (перпендикуляра) к поверхности проводника.

Ампер – единица измерения силы электрического тока.

Для участка цепи величина I рассчитывается по формуле немецкого физика Георга Ома, открывшего в 1926 г. закон взаимосвязи между силой тока, напряжением и сопротивлением проводника:

I=U/R,

  • U – напряжение (или падение напряжения, или разность потенциалов), измеряется в вольтах – обозначение В или V;
  • R – сопротивление проводника, измеряется в омах – обозначение Ом или W.

Или по формуле I=UG, где обозначение G – это проводимость или электропроводность (величина, обратная сопротивлению, измеряется в сименсах, обозначение – См или S).

Расчет для полной цепи происходит по формуле I=e/R+r, где:

  • e – ЭДС или электро-движущая сила в цепи, измеряется в вольтах;
  • R – суммарное сопротивление всех приборов, включенных в цепь;
  • r – внутреннее сопротивление источника напряжения.

Сила тока зависит от электрического напряжения (или разности потенциалов, или ЭДС). В случаях, когда r<>R, можно считать, что она обратно пропорциональна либо сопротивлению цепи, либо сопротивлению источника.

Закон Ома для полной цепи.

Значение I связано с показателем скорости преобразования электрической энергии – мощностью P (единицы измерения ватты -обозначение Вт или W). Для линейной цепи, в которой соблюдается закон Ома, расчет P производится по формуле:

P=IU или P=I2R=U2/R.

Другие силы

Согласно теории о фундаментальных взаимодействиях, все остальные силы в природе — производные четырех фундаментальных взаимодействий.

Сила нормальной реакции опоры

Равновесие

Сила нормальной реакции опоры — это сила противодействия тела нагрузке извне. Она перпендикулярна поверхности тела и направлена против силы, действующей на поверхность. Если тело лежит на поверхности другого тела, то сила нормальной реакции опоры второго тела равна векторной сумме сил, с которой первое тело давит на второе. Если поверхность вертикальна поверхности Земли, то сила нормальной реакции опоры направлена противоположно силе притяжения Земли, и равна ей по величине. В этом случае их векторная сила равна нулю и тело находится в состоянии покоя или движется с постоянной скоростью. Если же эта поверхность имеет уклон по отношению к Земле, и все другие силы, действующие на первое тело в равновесии, то векторная сумма силы тяжести и силы нормальной реакции опоры направлена вниз, и первое тело скользит по поверхности второго.

Широкие шины обеспечивают лучшее трение

Сила трения

Сила трения действует параллельно поверхности тела, и противоположно его движению. Она возникает при движении одного тела по поверхности другого, когда их поверхности соприкасаются (трение скольжения или качения). Сила трения также возникает между двумя телами в неподвижном состоянии, если одно лежит на наклонной поверхности другого. В этом случае — это сила трения покоя. Эта сила широко используется в технике и в быту, например при движении транспорта с помощью колес. Поверхность колес взаимодействует с дорогой и сила трения не позволяет колесам скользить по дороге. Для увеличения трения на колеса надевают резиновые шины, а в гололед на шины надевают цепи, чтобы еще больше увеличить трение. Поэтому без силы трения невозможен автотранспорт. Трение между резиной шин и дорогой обеспечивает нормальное управление автомобилем. Сила трения качения меньше по величине сухой силы трения скольжения, поэтому последняя используется при торможении, позволяя быстро остановить автомобиль. В некоторых случаях, наоборот, трение мешает, так как из-за него изнашиваются трущиеся поверхности. Поэтому его убирают или сводят к минимуму с помощью жидкости, так как жидкостное трение намного слабее сухого. Именно поэтому механические детали, например, велосипедную цепь, часто смазывают маслом.

Производные единицы

Производные единицы могут быть выражены через основные с помощью математических операций умножения и деления. Некоторым из производных единиц, для удобства, присвоены собственные названия, такие единицы тоже можно использовать в математических выражениях для образования других производных единиц.

Математическое выражение для производной единицы измерения вытекает из физического закона, с помощью которого эта единица измерения определяется или определения физической величины, для которой она вводится. Например, скорость — это расстояние, которое тело проходит в единицу времени. Соответственно, единица измерения скорости — м/с (метр в секунду).

Таблица 2. Важнейшие производные единицы СИ для различных областей науки и техники

ВеличинаЕдиница
НаименованиеОбозначение
русскоемежду-

народное

ПлощадьКвадратный метрм2m2
Объем, вместимостьКубический метрм3m3
ЧастотаГерцГцz
Частота дискретных событий

(частота импульсов, ударов и т.п.)

Секунда в минус первой степенис-1s-1
Частота вращенияСекунда в минус первой степенис-1s-1
ПериодСекундасs
СкоростьМетр в секундум/сm/s
УскорениеМетр на секунду в квадратем/с2m/s2
Угловая скоростьРадиан в секундурад/сrаd/s
Угловое ускорениеРадиан на секунду в квадратерад/с2rаd/s2
Длина волныМетрмm
СилаНьютонНN
ВесНьютонНN
ПлотностьКилограмм на кубический метркг/м3kg/m3
Удельный объемКубический метр на килограммм3/кгm3/kg
Удельный весНьютон на кубический метрН/м3N/m3
Момент силы, момент лары силНьютон-метрН·мN·m
Момент инерции (динамический момент инерции)Килограмм-метр в квадратекг·м2kg·m2
Полярный момент инерции площади плоской фигурыМетр в четвертой степеним4m4
Момент сопротивления плоской фигуры отрезкаМетр в третьей степеним3m3
Давление, механическое напряжение, модуль

упругости

ПаскальПа

(Н/м2)

Ра
Градиент давленияПаскаль на метрПа/мРа/m
Количество движенияКилограмм-метр в секундукг·м/сkg·m/s
Момент количества движенияКилограмм-метр в квадрате в секундукг·м2/сkg·m2/s
Работа, энергияДжоульДжJ
МощностьВаттВтW
Продольная и поперечная силы в сечении брусаНьютонНN
Интенсивность распределения нагрузкиНьютон на метрН/мN/m
Напряжение, касательное напряжениеПаскальПаРа
Угловая деформация (деформация сдвига)Радианрадrаd
Модуль продольной упругости, модуль упругости при сдвигеПаскальПаРа
Изгибающий момент, вращающий (крутящий) моментНьютон-метрН·мN·m
Жесткость:

при растяжении, сжатии

Ньютон на метрН/мN/m
при кручении, изгибеНьютон-метр на радианН·м/радN·m/rаd
Электрическое напряжение, электрический потенциал,

разность электрических потенциалов, электродвижущая сила

ВольтВV
Электрическая емкостьФарадаФF
Электрическое сопротивлениеОмОм
Кинематическая вязкостьМетр квадратный в секундум2/сm2/s
Динамическая вязкостьПуазН·с/м2Н·s/m2
Ударная вязкостьДжоуль на метр квадратныйДж/м2J/m2

Общие сведения о системе СИ

Система СИ была принята XI Генеральной конференцией по мерам и весам, некоторые последующие конференции внесли в СИ ряд изменений.Система СИ определяет семь основных и производные единицы измерения, а также набор приставок. Установлены стандартные сокращённые обозначения для единиц измерения и правила записи производных единиц.В России действует ГОСТ 8.417-2002, предписывающий обязательное использование системы СИ. В нем перечислены единицы измерения, приведены их русские и международные названия и установлены правила их применения. По этим правилам в международных документах и на шкалах приборов допускается использовать только международные обозначения. Во внутренних документах и публикациях можно использовать либо международные либо русские обозначения (но не те и другие одновременно).Основные единицы системы СИ: килограмм, метр, секунда, ампер, кельвин, моль и кандела. В рамках системы СИ считается, что эти единицы имеют независимую размерность, т. е. ни одна из основных единиц не может быть получена из других. Производные единицы получаются из основных с помощью алгебраических действий, таких как умножение и деление. Некоторым из производных единиц в Системе СИ присвоены собственные названия.Приставки можно использовать перед названиями единиц измерения; они означают, что единицу измерения нужно умножить или разделить на определенное целое число, степень числа 10. Например приставка «кило» означает умножение на 1000 (километр = 1000 метров). Приставки СИ называют также десятичными приставками.ИсторияСистема СИ основана на метрической системе мер, которая была создана французскими учеными и впервые была широко внедрена после Великой Французской революции. До введения метрической системы, единицы измерения выбирались случайно и независимо друг от друга. Поэтому пересчет из одной единицы измерения в другую был сложным. К тому же в разных местах применялись разные единицы измерения, иногда с одинаковыми названиями. Метрическая система должна была стать удобной и единой системой мер и весов.В 1799 г. были утверждены два эталона — для единицы измерения длины ( метр) и для единицы измерения веса ( килограмм).В 1874 г. была введена система СГС, основанная на трех единицах измерения — сантиметр, грамм и секунда. Были также введены десятичные приставки от микро до мега.В 1889 г. 1-ая Генеральная конференция по мерам и весам приняла систему мер, сходную с СГС, но основанную на метре, килограмме и секунде, т. к. эти единицы были признаны более удобными для практического использования.В последующем были введены базовые единицы для измерения физических величин в области электричества и оптики.В 1960 г. XI Генеральная конференция по мерам и весам приняла стандарт, который впервые получил название «Международная система единиц (СИ)».В 1971 г. IV Генеральная конференция по мерам и весам внесла изменения в СИ, добавив, в частности, единицу измерения количества вещества ( моль).В настоящее время система СИ принята в качестве законной системы единиц измерения большинством стран мира и почти всегда используется в области науки (даже в тех странах, которые не приняли СИ).

  Таблица 1. Основные единицы измерения СИ

Физическая величина

Единица измерения

Символ

длина

метр

м

время

секунда

с

масса

килограмм

кг

электрический ток

ампер

А

термодинамическая температура

кельвин

К

количество вещества

моль

моль

  Таблица 2. Единицы измерения СИ, образованные из основных единиц

Физическая величина

Единица измерения

Символ

сила света

кандела

кд

площадь

квадратный метр

м?

объем

кубический метр

м?

скорость

метр в секунду

м/с

ускорение

метр в секунду квадратную

м/с?

частота волны

обратный метр

1/м

плотность

килограмм на кубический метр

кг/м?

удельный объем

кубический метр на килограмм

м?/кг

плотность тока

ампер на квадратный метр

А/м?

напряженность магнитного поля

ампер на метр

А/м

удельное количество вещества

моль на кубический метр

моль/м?

яркость

кандела на квадратный метр

кд/м?

    Таблица 4. Внесистемные единицы измерения

Физическая величина

Единица измерения

Символ

угол

градус

град

температура

градус Цельсия

?C

цвет

цвет

     Таблица 5. Приставки единиц измерения

Коэффициент

Приставка

Обозначение

10*24

10*21

10*18

атто

а

10*15

фемто

ф

10*12

тэрра

Т

10*9

гига

Г

10*6

мега

М

10*3

кило

к

10*2

гекто

г

10*1

дэка

д

10-1

дэци

дц

10-2

санти

с

10-3

милли

мл

10-6

микро

мк

10-9

нано

н

10-12

пико

п

10-15

фемто

ф

10-18

атто

ат

10-21

цэпто

ц

10-24

окто

ок

Преимущества международной системы SI

Универсальность данной системы очевидна. Все физические явления, все отрасли хозяйствования и техники охвачены единой системой величин. Только система СИ дает единицы, которые важны и удобны в применении.

Системе присуща гибкость, которая допускает применение внесистемных единиц, и возможности развития – при необходимости число величин СИ может быть увеличено. Единицы могут подвергаться корректировке в соответствии с международными соглашениями и уровнем развития технологий измерения.

Унификация единиц сделала эту систему применяемой повсеместно (более чем в 130 странах) и признанной множеством влиятельных международных организаций (ООН, ЮНЕСКО, Международным союзом чистой и прикладной физики).

Система СИ повышает производительность труда проектантов и ученых, упрощает и облегчает учебный процесс и практику международных контактов во всех сферах.

По какой формуле определяется электродвижущая сила

В первых опытах Ом подключал к источнику тока проводники из разных материалов — серебра, меди, золота, — но одинакового сечения. Изменяя их длину l, Ом добивался, чтобы получалась одна и та же сила тока I. Обобщив результаты измерений, он вывел отношение:

\(I\;=\;\frac\varepsilon{R_i\;+\;R(l)}\)

Здесь \(R_i\) — некоторая постоянная, характеризующая внутреннее сопротивление гальванического элемента, а \(R(l)\) — величина, названная Омом сопротивлением проводника; она оказалась пропорциональна его длине, т. е. \(\;R(l)\;\sim\;l.\)

Из этой формулы следует, что найти электродвижущую силу можно, перемножив силу тока и полное сопротивление всей цепи:

\(\varepsilon\;=\;I\;\times\;R_i\;+\;I\;\times\;R(l)\)

Разность потенциалов на концах участка цепи равна падению напряжения на нем. Если в цепь включен источник тока, то ЭДС прибавляется к величине разности потенциалов или вычитается из нее в зависимости от полярности подключения. Когда на участке АВ имеется источник тока с ЭДС \(\varepsilon\), разность потенциалов изменяется на величину \(\triangle U\;=\;\pm\;\varepsilon.\)

Знак выбирается в зависимости от полярности включения источника: по току или против него. Закон Ома в этом случае принимает вид:

\(\varphi_А\;-\;\varphi_В\;\pm\;\varepsilon\;=\;IR\)

При последовательном соединении источников полная электродвижущая сила цепи будет равняться сумме ЭДС отдельных источников. При параллельном соединении только источник с самой большой ЭДС будет источником, остальные окажутся потребителями.

Интересные факты о силе

Силы могут деформировать твердые тела, а также изменять объем жидкостей и газов и давление в них. Это происходит когда действие силы распределяется по телу или веществу неравномерно. Если достаточно большая сила действует на тяжелое тело, его можно сжать его то до очень маленького шара. Если размер шаре меньше определенного радиуса, то тело становится черной дырой. Этот радиус зависит от массы тела и называется радиусом Шварцшильда. Объем этого шара настолько мал, что, по сравнению с массой тела, почти равен нулю. Масса черных дыр сконцентрирована в таком незначительно малом пространстве, что у них огромная сила притяжения, которая притягивает к себе все тела и материю в определенном радиусе от черной дыры. Даже свет притягивается к черной дыре и не отражается от нее, поэтому черные дыры действительно черны — и называются соответственно. Ученые считают, что большие звезды в конце жизни превращаются в черные дыры и растут, поглощая окружающие предметы в определенном радиусе.

Автор статьи: Kateryna Yuri

Основные единицы

В таблице представлены все основные единицы СИ вместе с их определениями, российскими и международными обозначениями, физическими величинами, к которым они относятся, а также с кратким обоснованием их происхождения.

Основные единицы СИ
ЕдиницаОбозначениеВеличинаОпределениеИсторическое происхождение, прежние определения
СекундасsВремяВеличина секунды устанавливается фиксацией численного значения частоты сверхтонкого расщепления основного состояния атома цезия-133 при температуре 0 К равным в точности 9 192 631 770, когда она выражена единицей СИ с−1, что эквивалентно Гц.Солнечные сутки разбиваются на 24 часа, каждый час разбивается на 60 минут, каждая минута разбивается на 60 секунд.Секунда — это 1(24 × 60 × 60) часть солнечных суток.Современное определение принято на XIII Генеральной конференции по мерам и весам (ГКМВ) в 1967 году.
МетрмmДлинаВеличина метра устанавливается фиксацией численного значения скорости света в вакууме равным в точности 299 792 458, когда она выражена единицей СИ м·с−1.110,000,000 расстояния от экватора Земли до северного полюса на меридиане Парижа.Современное определение установлено XVII ГКМВ в 1983 г.
КилограммкгkgМассаВеличина килограмма устанавливается фиксацией численного значения постоянной Планка h равным в точности 6,626 070 15 × 10−34, когда она выражена в Дж⋅с.Масса одного кубического дециметра (литра) чистой воды при температуре 4 °C и стандартном атмосферном давлении на уровне моря. В течение более чем двухсот лет эталоном килограмма служили материальные образцы — Архивный килограмм, затем Международный прототип килограмма.
АмперАAСила электрического токаВеличина ампера устанавливается фиксацией численного значения элементарного заряда e равным 1,602 176 634 × 10−19, когда он выражен в кулонах.Предыдущее определение, восходящее к изначальному: ампер есть сила не изменяющегося тока, который при прохождении по двум параллельным прямолинейным проводникам бесконечной длины и ничтожно малой площади кругового поперечного сечения, расположенным в вакууме на расстоянии 1 м один от другого, вызвал бы на каждом участке проводника длиной 1 м силу взаимодействия, равную 2⋅10−7ньютонов.
КельвинКKТермодинамическая температураВеличина кельвина устанавливается фиксацией численного значения постоянной Больцмана k равным в точности 1,380 649 × 10−23, когда она выражена в Дж/К.В 1967—2019 годах определялся как 1/273,16 части тройной точки воды. Шкала Кельвина использует тот же шаг, что и шкала Цельсия (исторически — 1100 разности температур кипения и замерзания воды при атмосферном давлении), но 0 кельвинов — это температура абсолютного нуля, а не температура плавления льда. Согласно современному определению ноль шкалы Цельсия установлен таким образом, что температура тройной точки воды равна 0,01 °C. В итоге шкалы Цельсия и Кельвина сдвинуты на 273,15: T  = T  − 273,15.
МольмольmolКоличество веществаОдин моль содержит ровно 6,022 140 76 × 1023 элементов. Это число — фиксированное значение постоянной Авогадро NA, выраженной в единицах моль−1, и называется числом Авогадро.Атомный вес или молекулярный вес, деленный на постоянную молярной массы, 1 г/моль. В 1971—2019 годах определялся как количество вещества системы, содержащей столько же структурных элементов, сколько содержится атомов в углероде-12 массой 12 г.
КанделакдcdСила светаВеличина канделы устанавливается фиксацией численного значения световой эффективности монохроматического излучения частотой 540·1012 Гц равным в точности 683, когда она выражена единицей СИ м−2·кг−1·с3·кд·ср или кд·ср·Вт−1, что эквивалентно лм·Вт−1.Сила света (англ. Candlepower, устар. Британская единица силы света), испускаемая горящей свечой.Современное определение установлено XVI ГКМВ в 1979 г.

Наименования и обозначения основных единиц, так же как и всех других единиц СИ, пишутся маленькими буквами (например, метр и его обозначение м). У этого правила есть исключение: обозначения единиц, названных фамилиями учёных, пишутся с заглавной буквы (например, ампер обозначается символом А).

Ваш айфон сломается из-за утраты эталона массы в системе СИ

Вся метрическая система человечества сегодня находится под угрозой. А происходит это потому, что как раз единственный физически существующий эталон стремительно «худеет».

Экспериментально доказано, что каждое столетие эталон килограмма становится легче на 3 х 10−8 килограмма. Это происходит вследствие отрыва атомов при ежегодных освидетельствованиях. Очевидно, что нарушение константы данной величины обязательно потянет за собой и изменение всех остальных величин.

Спасти ситуацию призван проект «Электронный килограмм» (Национальный институт стандартов и технологий, США), который предусматривает создание прибора такой мощности, который сможет поднять в электромагнитном поле 1 килограмм массы. Работы над созданием пока ведутся.

Другое направление – куб из 2250 х 281489633 атомов углерода-12. Его высота будет 8,11 сантиметров и он не будет уменьшаться с течением времени. Данный проект также в стадии разработки.

Единица — измерение — сила

Широко применявшаяся единица измерения силы — килограмм-сила ( кгс), равная 9 80665 Н, не допускается к применению. Все установки для измерения силы, динамометры должны быть переградуированы. Результаты измерения силы должны записываться только в ньютонах. Применяются также кратные и дольные единицы СИ: меганьютон, килоньютон, миллиньютон, микро-ньютон.

Единицами измерения сил являются ньютон, а моментов сил — ныотон-метр.

Единицами измерения силы являются: килограмм ( кГ) в технической ( MkGS) системе мер, дина ( дн) в абсолютной ( CGS) системе единиц измерения и стен ( сн) в стандартной ( MTS) системе мер.

Единицей измерения силы тяжести в системе СГС является дина ( дин) — сила, которая массе в 1 г сообщает ускорение, равное см-сек-2. Обычно измеряется не сама сила тяжести, а ускорение, сообщаемое этой силой массе в 1 г. Для единицы ускорения введено название гал — в честь ученого Галилея.

Единицей измерения силы света является свеча.

Единицей измерения силы электрического тока служит ампер ( а); это такая сила тока, при которой через поперечное сечение проводника за каждую секунду проходит количество электричества, равное одному кулону.

Как устанавливается единица измерения силы.

Установим теперь единицу измерения силы. В соответствии с формулой ( 2) за единицу силы следует принять силу, которая телу массой 1 кг сообщает ускорение 1 м / с2 в направлении действия силы.

Установим теперь единицу измерения силы.

Изменение скорости движения жидкости в приграничных областях.

В СИ единицей измерения силы является ньютон ( 1 н 105 дин); единица длины — метр.

Значительно сложнее определение единицы измерения силы тока.

В соответствии с единицами измерения силы и длины, принятыми в системе МКГСС, единицей измерения удельного объема будет м3 / кГ, а для удельного веса кГ / м3; при этом под удельным объемом понимается выраженный в кубических метрах объем 1 кГ, а под удельным весом — выраженный в килограммах вес 1 м3 газа.

Кандела ( кд) — единица измерения силы света, которая определяется как сила света точечного источника в направлении равномерного испускания им светового потока в 1 лм внутри телесного угла в 1 ср.

В практике расчетов технологических процессов единицей измерения силы почти всегда служит кГ; выражение ее в динах и стенах в технических расчетах встречается редко.

Таблица единиц измерения величин РФ. Таблица единиц измерения величин ЕС. Система СИ. International System of Units (French: Système international d’unités, SI). Units of measurement EU, RF.

Основные единицы СИ —  официальная система единиц измерения для РФ и ЕС

ВеличинаЕдиница
НаименованиеСимвол размерностиНаименованиеОбозначение
русскоефранцузское/английскоерусскоемеждународное
ДлинаLметрmètre/metreмm
МассаMкилограммkilogramme/kilogramкгkg
ВремяTсекундаseconde/secondсs
Сила электрического токаIамперampère/ampereАA
Термодинамическая температураΘкельвинkelvinКK
Количество веществаNмольmoleмольmol
Сила светаJканделаcandelaкдcd

Производные единицы СИ

  • Производные единицы могут быть выражены через основные с помощью математических операций — умножения и деления. Некоторым из производных единиц для удобства присвоены собственные наименования, такие единицы тоже можно использовать в математических выражениях для образования других производных единиц.
  • Математическое выражение для производной единицы измерения вытекает из физического закона, с помощью которого эта единица измерения определяется, или из определения физической величины, для которой она вводится. Например, скорость — это расстояние, которое тело проходит в единицу времени; соответственно, единица измерения скорости — м/с (метр в секунду).
  • Часто одна и та же единица может быть записана по-разному, с помощью разного набора основных и производных единиц (см. последний столбец таблицы). Однако на практике используются установленные (или просто общепринятые) выражения, которые наилучшим образом отражают физический смысл величины. Например, для записи значения момента силы следует использовать Н·м, и не следует использовать м·Н или Дж.
  • Наименование некоторых производных единиц, имеющих одинаковое выражение через основные единицы, может быть разным. Например, единица измерения «секунда в минус первой степени» (1/с) называется герц (Гц), когда она используется для измерения частоты, и называется беккерель (Бк), когда она используется для измерения активности радионуклидов.
Производные единицы, имеющие специальные наименования и обозначения
ВеличинаЕдиницаОбозначениеВыражение через основные единицы
русское наименованиефранцузское/английское
наименование
русскоемеждународное
Плоский уголрадианradianрадradм·м−1 = 1
Телесный уголстерадианsteradianсрsrм2·м−2 = 1
Температура Цельсияградус Цельсияdegré Celsius/degree Celsius°C°CK
ЧастотагерцhertzГцHzс−1
СиланьютонnewtonНNкг·м·c−2
ЭнергияджоульjouleДжJН·м = кг·м2·c−2
МощностьваттwattВтWДж/с = кг·м2·c−3
ДавлениепаскальpascalПаPaН/м2 = кг·м−1·с−2
Световой потоклюменlumenлмlmкд·ср
Освещённостьлюксluxлкlxлм/м² = кд·ср/м²
Электрический зарядкулонcoulombКлCА·с
Разность потенциаловвольтvoltВVДж/Кл = кг·м2·с−3·А−1
СопротивлениеомohmОмΩВ/А = кг·м2·с−3·А−2
ЭлектроёмкостьфарадfaradФFКл/В = с4·А2·кг−1·м−2
Магнитный потоквеберweberВбWbкг·м2·с−2·А−1
Магнитная индукциятеслаteslaТлTВб/м2 = кг·с−2·А−1
ИндуктивностьгенриhenryГнHкг·м2·с−2·А−2
Электрическая проводимостьсименсsiemensСмSОм−1 = с3·А2·кг−1·м−2
Активность радиоактивного источникабеккерельbecquerelБкBqс−1
Поглощённая доза ионизирующего излучениягрейgrayГрGyДж/кг = м²/c²
Эффективная доза ионизирующего излучениязивертsievertЗвSvДж/кг = м²/c²
Активность катализаторакаталkatalкатkatмоль/с

Значения других единиц, равные введённым выше

 открыть 

 свернуть 

Система СИ

килограмм-сила → меганьютон
(МН)
килограмм-сила → килоньютон
(кН)
килограмм-сила → деканьютон
(дН)
килограмм-сила → ньютон
(Н)
килограмм-сила → миллиньютон
(мН)
килограмм-сила → микроньютон
(µН)

Единицы:

меганьютон
(МН)

 /
килоньютон
(кН)

 /
деканьютон
(дН)

 /
ньютон
(Н)

 /
миллиньютон
(мН)

 /
микроньютон
(µН)

 открыть 

 свернуть 

Техническая система единиц, МКГСС

килограмм-сила → тонна-сила
(тс)
килограмм-сила → килопонд
(kp)
килограмм-сила → килограмм-сила
(кгс)
килограмм-сила → грейв-сила
(Gf)
килограмм-сила → грамм-сила
(гс)
килограмм-сила → миллигрейв-сила
(mGf)
килограмм-сила → гравет-сила
(gf)
килограмм-сила → миллиграмм-сила
(мгс)

Единицы:

тонна-сила
(тс)

 /
килопонд
(kp)

 /
килограмм-сила
(кгс)

 /
грейв-сила
(Gf)

 /
грамм-сила
(гс)

 /
миллигрейв-сила
(mGf)

 /
гравет-сила
(gf)

 /
миллиграмм-сила
(мгс)

 открыть 

 свернуть 

Английские инженерные и гравитационные единицы

килограмм-сила → кип-сила
(kipf)
килограмм-сила → тонна-сила
(tnf)
килограмм-сила → фунт-сила
(lbf)
килограмм-сила → унция-сила
(ozf)

Единицы:

кип-сила
(kipf)

 /
тонна-сила
(tnf)

 /
фунт-сила
(lbf)

 /
унция-сила
(ozf)

 открыть 

 свернуть 

килограмм-сила → фунтал
(pdl)

Единицы:

фунтал
(pdl)

 открыть 

 свернуть 

Система единиц МТС (метр-тонна-секунда)

Система МТС была введена в СССР в 1933г и применялась до 1955г

килограмм-сила → стен
(sn)

Единицы:

стен
(sn)

 открыть 

 свернуть 

килограмм-сила → дина
(dyn)

Единицы:

дина
(dyn)

 открыть 

 свернуть 

Дополнительные единицы

На практике для удобства записи, для очень маленьких или очень больших токов, часто применяют кратные и дольные единицы от основной. Напомним, что кратными называют единицы намного больше основной, а дольными — намного меньше основной:

  • Наноампер — 1 нА = 0,000000001=1,0*10-9 А;
  • Микроампер — 1 мкА = 0,000001 А;
  • Миллиампер — 1 мА = 0,001 А;
  • Килоампер — 1 кА = 1000 А;
  • Мегаампер — 1МА = 1000000 А= 1,0*106 А.

Международное бюро мер и весов (находится в г. Севр, Франция), которое отвечает за обеспечение существования системы СИ, в 2019 г. планирует введение некоторых изменений в определениях основных единиц. Изменения будут внесены в определения кельвина, килограмма, моля и ампера. Эта реформа не повлияет на жизнь большинства людей. Необходимость этого мероприятия вызвана требованиями повышения точности в научных экспериментах и приборостроении. На основании опубликованных документов будут разработаны и утверждены государственные стандарты в странах, использующих систему СИ. На следующем этапе будут внесены корректировки в школьных и вузовских учебниках физики. Пока действующим является определение ампера, утвержденное в 1948 году.

Рис. 3. Примеры амперметров

Измерение тока в электрических цепях производится с помощью амперметров

Для калибровки шкал этих приборов (стрелочных и цифровых) очень важное значение имеет универсальность и точность самой единицы измерения — ампера

Что мы узнали?

Итак, мы узнали что такое сила электрического тока, и как она связана с величиной электрического заряда. Единица измерения силы тока — ампер. Определение единицы измерения силы тока основано на силовом магнитном взаимодействии проводников, по которым течет ток. Дополнительно, когда величины токов много больше или, наоборот, много меньше 1 ампера, допускается использование дольных и кратных единиц: наноампер, микроампер, килоампер, мегаампер и др.

Тест по теме

  1. Вопрос 1 из 5

Начать тест(новая вкладка)

Правила написания обозначений единиц измерения величин в СИ

  • Обозначения единиц печатают прямым шрифтом, точку как знак сокращения после обозначения не ставят.
  • Обозначения помещают за числовыми значениями величин через пробел, перенос на другую строку не допускается. Примеры: 10 м/с, 15 °С. Исключения составляют обозначения в виде знака над строкой, перед ними пробел не ставится, например: 15°.
  • Если числовое значение представляет собой дробь с косой чертой, его заключают в скобки, например: (1/60) с−1.
  • При указании значений величин с предельными отклонениями их заключают в скобки или проставляют обозначение единицы за числовым значением величины и за её предельным отклонением: (100,0 ± 0,1) кг, 50 г ± 1 г.
  • Обозначения единиц, входящие в произведение, отделяют точками на средней линии (Н·м, Па·с), не допускается использовать для этой цели символ «×». В машинописных текстах допускается точку не поднимать или разделять обозначения пробелами, если это не может вызвать недоразумения.
  • В качестве знака деления в обозначениях можно использовать горизонтальную черту или косую черту (только одну). При применении косой черты, если в знаменателе стоит произведение единиц, его заключают в скобки. Правильно: Вт/(м·К), неправильно: Вт/м/К, Вт/м·К.
  • Допускается применять обозначения единиц в виде произведения обозначений единиц, возведённых в степени (положительные и отрицательные): Вт·м−2·К−1, А·м2. При использовании отрицательных степеней не разрешается использовать горизонтальную или косую черту (знак деления).
  • Допускается применять сочетания специальных знаков с буквенными обозначениями, например: °/с (градус в секунду).
  • Не допускается комбинировать обозначения и полные наименования единиц. Неправильно: км/час, правильно: км/ч.
  • Обозначения единиц, произошедшие от фамилий, пишутся с заглавной буквы, в том числе с приставками СИ, например: ампер — А, мегапаскаль — МПа, килоньютон — кН, гигагерц — ГГц.
Оцените статью
Рейтинг автора
5
Материал подготовил
Андрей Измаилов
Наш эксперт
Написано статей
116
Добавить комментарий