Сила струму

Сила струму – це фізична величина, яка чисельно дорівнює електричному заряду, який переноситься через поперечний переріз провідника за одиницю часу.

Щоб визначити силу струму в електричному колі, потрібно кількість струму, що протік розділити на час, за який він протік.

I – сила струму;

q – кількість електрики або кількість електричного заряду(Кл) ;

t – час.

Сила струму – це фізична величина, щоб її виміряти необхідно встановити одиницю виміру. Цю одиницю називають ампером (А), в честь імені французького вченого Ампер Андре Марі. На міжнародні конференції мір та ваг в 1948 р. було вирішено в основу визначення сила струму покласти явище взаємодії двох провідників зі струмом, втім 16 листопада 2018 року на XXVI Генеральної конференції мір і ваг було прийнято нове визначення ампера.

Старе визначення

Два гнучких прямих провідника розміщені паралельно один одного. Обидва провідники підключені до джерела струму. При замиканні кола по провідникам протікає струм, внаслідок чого вони взаємодіють між собою – притягуються або відштовхуються – в залежності від напрямку струмів в них. Силу взаємодії можна виміряти, ця сила залежить від довжини провідників, відстанню між ними, зовнішнього середовища і що найважливіше від сили струму в провідниках. Якщо всі умови однакові, окрім сили струмів, то чим більша сила струму в кожному провіднику тим з більшою силою вони взаємодіють між собою.

Уявімо що паралельні провідники дуже тонкі та безкінечно довгі. Відстань між ними 1 м і знаходяться вони в вакуумі. Сила струму однакова.

За одиницю сили струму приймали силу струму, при якій відрізки таких паралельних провідників довжиною в 1 м взаємодіють з силою 2⋅10⁻⁷Н(0.0000002 Н).

Нове визначення

Ідея полягала в тому, що нове визначення повинно базуватись не на створеному людиною артефактах через уявний експеримент, а на фундаментальних фізичних постійних або властивості атомів.

 Отже, нове визначення виражається тільки через одну постійну – заряд електрона.

Нове визначення: засноване на використанні чисельного значення елементарного електричного заряду. Формулювання, що вступила в чинності 20 травня 2019 року, говорить: Ампер, символ А, є одиниця електричного струму в СІ. Вона визначена шляхом фіксації чисельного значення елементарного заряду рівним 1,602 176 634⋅10⁻¹⁹ Кл, коли він виражений одиницею Кл(кулон), яка дорівнює:

1 кулон= 1 ампер · 1 секунда

або

1 ампер=1 кулон/1 секунда

Силу струму вимірюють – амперметрами або комбінованими приладами мультиметрами.  На шкалі позначають буквою А, на схемах позначається в вигляді кола з буквою А всередині.

При вимірі сил струму амперметр включають послідовно з приладом, силу струму якого необхідно виміряти через амперметр проходить весь струм, щоб не чинити додаткового опору в колі, опір амперметра повинен бути малим.

Силу струму можна розрахувати використовуючи закон Ома.