Amperio | |
Un viejo amperímetro que mide corrientes eléctricas de hasta 15 mA . | |
Información | |
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Sistema | Sistema Internacional de Unidades |
Unidad de… | Corriente eléctrica |
Símbolo | A |
Epónimo | André-Marie Ampère |
Conversiones | |
1 A en ... | es igual a... |
SI | 1 C . s -1 |
Unidades naturales | ≈ 2,874 × 10 −29 Corrientes de Planck ( pulg ) |
El amperio (símbolo A ) es la unidad de medida en el Sistema Internacional de Unidades para la intensidad de la corriente eléctrica .
Una corriente de un amperio corresponde al transporte de una carga eléctrica de un culombio por segundo a través de una superficie (sección de alambre, electrolito , tubo de vacío, etc. ).
Esta unidad debe su nombre a André-Marie Ampère , cuya teoría de la electrodinámica contribuyó en gran medida al nacimiento de la teoría del electromagnetismo de Maxwell . La palabra amperio es, por tanto, un onomastismo .
La definición de amperio fue dada por el Comité Internacional de Pesas y Medidas en 1948 de la siguiente manera:
"Un amperio es una constante de corriente que, si se mantiene en dos conductores lineales y paralelos a longitudes infinitas secciones despreciables y remotas de un metro en el vacío, produce entre estos dos conductores una fuerza lineal igual a 2 × 10 −7 newton por metro . "
En 2012, la redefinición del amperio se concibió de dos formas:
el voltio de la constante de Josephson K J ≡ 483 597,891 GHz / V ; el ohmio a partir de la constante de von Klitzing R K ≡ 25 812.807 Ω , midiendo la corriente electrón por electrón (la carga de un electrón se observa q = 1.602 176 487 × 10 −19 C ) .Sin embargo, la consistencia de estos dos enfoques (triángulo metrológico “voltio - ohmio - amperio”) aún no se demostró con el nivel de precisión deseado.
La 20 de mayo de 2019, entra en vigor la siguiente definición:
El amperio, símbolo A, es la unidad SI de corriente eléctrica. Se define tomando el valor numérico fijo de la carga elemental , e, igual a 1,602 176 634 × 10 −19 C , unidad igual a As, definiéndose el segundo en función de Δν Cs .Una pinza amperimétrica se basa en un circuito magnético ( hierro dulce , ferrita , etc. ) que se cierra alrededor del cable a través del cual se mide la corriente alterna. Obtenemos un transformador de corriente cuyo primario consta de una sola vuelta (el conductor sobre el que se realiza la medida) y cuyo secundario, enrollado en el interior de la pinza, contiene un gran número de vueltas n , por ejemplo n = 1000 . En el secundario circula una corriente n veces menor que la del primario, y es esta corriente la que se mide con un amperímetro interno ( amperímetro independiente) o externo (sonda de corriente). El secundario generalmente está cerrado en una derivación (resistencia calibrada); la corriente secundaria, y por tanto la corriente primaria ( n veces mayor), se deduce del voltaje en sus terminales . Se obtiene así en la salida una tensión instantánea proporcional a la corriente instantánea que fluye a través de las mordazas de la pinza.
Como el dispositivo se basa en inducción electromagnética, solo puede medir corrientes alternas, que inducen variaciones de flujo en el entrehierro ( ley de Lenz-Faraday ); a su vez provocando que una corriente fluya hacia el secundario. Para las sondas de medida cuya salida es corriente, se deben tener las mismas precauciones que con los transformadores de corriente tradicionales: nunca se debe abrir el secundario, de lo contrario se romperá y destruirá el aislamiento del devanado del transformador. El fabricante puede integrar un limitador de voltaje (por ejemplo, un diodo Transil ) para este propósito.
Sonda de efecto HallLas sondas de efecto Hall son generalmente pinzas de corriente que miden directamente el campo magnético creado por la corriente. Se pueden utilizar tanto para medir corriente continua como corriente alterna.
El mismo principio del efecto Hall produce un voltaje proporcional a la fuerza del campo magnético que pasa a través del entrehierro, que es muy conveniente de formatear y mostrar. Pero hay un problema: el circuito magnético está sujeto a saturación y la medición no puede ser lineal en una gran amplitud de medición.
Mordazas de agarre la varilla de semiconductor están provistos de un arrollamiento (que tiene N 2 vueltas ) accionado por un generador de corriente interna de corriente I S . El principio es: el generador de corriente, controlada de la tensión de Hall en la brecha inducirá un campo magnético igual y opuesta en el argumento módulo para el campo principal de la corriente a medir I P . Cuando el voltaje de Hall desaparece, los dos campos tienen amplitudes iguales.
De hecho, como en un transformador, que tiene N 1 .I P = N 2 .I S . Entonces es suficiente medir la intensidad de la corriente I S necesaria para la cancelación de la tensión de Hall para conocer I P : tenemos I P = I s. N 2 / N 1 , es decir I p = I s . N 2 ya que la visualización de la pinza amperimétrica corresponde a un solo paso del conductor a medir en las mordazas.
Este principio requiere más electrónica, en primer lugar debido a la presencia adicional del generador de corriente esclavo, y en segundo lugar porque es necesario medir una corriente (I S ) y no un voltaje. Pero esta topología tiene una ventaja indiscutible: sea cual sea el valor de I S , el campo magnético que reina en el entrehierro es cero . Esto da como resultado una excelente linealidad, independientemente de la corriente a medir. Decimos que el sensor de efecto Hall está compensado , esta topología está designada por la expresión " lazo cerrado " en inglés (literalmente "lazo cerrado", el campo de compensación es esclavo del voltaje Hall).
Sonda de efecto NéelLos sensores de efecto Néel son sensores de corriente que pueden ser en forma de bucle de apertura y flexible o de barra y sensor que miden el campo magnético creado por la corriente primaria que fluye en el conductor. Pueden medir corriente alterna y corriente continua, con un alto nivel de precisión, comparable al de las mediciones que imponen una inserción en el circuito.
10 N | apellido | Símbolo | Número |
---|---|---|---|
10 24 | yottaampere | YA | Cuatrillón |
10 21 | zettaampere | ZA | Trilliard |
10 18 | exaampere | EA | Billones |
10 15 | petaamperio | Pensilvania | De billar |
10 12 | teraamperio | TU | Billones |
10 9 | gigaamperio | Georgia | Mil millones |
10 6 | megaamperio | MI | Millón |
10 3 | kiloamperio | kA | Mil |
10 2 | hectoamperio | Decir ah | Centenar |
10 1 | decaamperio | daA | Diez |
10 0 | amperio | A | A |
10 −1 | deciampere | dA | Décimo |
10 -2 | centiamperio | eso | Centésimo |
10 −3 | miliamperio | mi | Milésimo |
10 −6 | microamperios | μA | Millonésimo |
10 −9 | nanoamperios | n / A | Billonésimo |
10 -12 | picoamperio | Pensilvania | Billonésimo |
10 -15 | femtoamperio | fa | De billar |
10 −18 | attoampere | Automóvil club británico | Billonésima |
10 −21 | zeptoampere | zA | Trilliardth |
10 -24 | yoctoamperio | yA | Cuadrillonésimo |