Omregner for elektrisk strøm
Elektrisk Strøm — Fra Neuroner til Lyn
Behersk enheder for elektrisk strøm på tværs af elektronik, strømsystemer og fysik. Fra mikroampere til megaampere, forstå strømflow over 30 størrelsesordener — fra enkelt-elektron tunneling til lynnedslag. Udforsk amperens kvante-redefinition fra 2019 og virkelige anvendelser.
Grundlæggende om Elektrisk Strøm
Hvad er Strøm?
Elektrisk strøm er flowet af ladning, ligesom vand der flyder gennem et rør. Højere strøm = mere ladning per sekund. Måles i ampere (A). Retning: positiv til negativ (konventionel), eller elektronflow (negativ til positiv).
- 1 ampere = 1 coulomb per sekund (1 A = 1 C/s)
- Strøm er flowhastighed, ikke mængde
- DC-strøm: konstant retning (batterier)
- AC-strøm: vekslende retning (stikkontakt)
Strøm vs. Spænding vs. Ladning
Ladning (Q) = mængden af elektricitet (coulombs). Strøm (I) = flowhastighed af ladning (ampere). Spænding (V) = tryk der skubber ladningen. Effekt (P) = V × I (watt). Alle er forbundne, men forskellige!
- Ladning Q = mængde (coulombs)
- Strøm I = flowhastighed (ampere = C/s)
- Spænding V = elektrisk tryk (volt)
- Strøm flyder FRA høj TIL lav spænding
Konventionel vs. Elektronflow
Konventionel strøm: positiv til negativ (historisk). Elektronflow: negativ til positiv (faktisk). Begge virker! Elektronerne bevæger sig faktisk, men vi bruger den konventionelle retning. Det påvirker ikke beregningerne.
- Konventionel: + til - (standard i diagrammer)
- Elektronflow: - til + (fysisk virkelighed)
- Begge giver samme svar
- Brug konventionel til kredsløbsanalyse
- Strøm = flowhastighed af ladning (1 A = 1 C/s)
- Spænding får strøm til at flyde (som tryk)
- Højere strøm = mere ladning per sekund
- Effekt = spænding × strøm (P = VI)
Historisk Udvikling af Strømmåling
Tidlige Elektriske Opdagelser (1600-1830)
Før man forstod strøm som ladningsflow, studerede forskere statisk elektricitet og mystiske 'elektriske væsker'. Batterirevolutionen muliggjorde for første gang kontinuerlig strøm.
- 1600: William Gilbert skelner mellem elektricitet og magnetisme, opfinder udtrykket 'elektrisk'
- 1745: Leydnerflasken opfindes — den første kondensator, lagrer statisk ladning
- 1800: Alessandro Volta opfinder voltasøjlen — det første batteri, den første kontinuerlige strømkilde
- 1820: Hans Christian Ørsted opdager, at strøm skaber et magnetfelt — forbinder elektricitet og magnetisme
- 1826: Georg Ohm udgiver V = IR — den første matematiske sammenhæng for strøm
- 1831: Michael Faraday opdager elektromagnetisk induktion — skiftende felter skaber strøm
Udviklingen af Ampere-definitionen (1881-2019)
Ampere-definitionen udviklede sig fra praktiske kompromiser til fundamentale konstanter, hvilket afspejler vores dybere forståelse af elektromagnetisme og kvantefysik.
- 1881: Første Internationale Elektriske Kongres definerer 'praktisk ampere' til kommerciel brug
- 1893: Verdensudstillingen i Chicago — standardiserer ampere for AC/DC-målinger
- 1948: CGPM definerer ampere ud fra kraften mellem parallelle ledere: 2×10⁻⁷ N/m kraft ved 1 meters afstand
- Problem: Krævede perfekte parallelle ledninger, svære at realisere i praksis
- 1990'erne: Kvantum Hall-effekten og Josephson-junctions muliggør mere præcise målinger
- 2018: CGPM stemmer for at redefinere ampere ud fra elementarladningen
Kvantumrevolutionen i 2019 — Definitionen af Elementarladningen
Den 20. maj 2019 blev amperen redefineret baseret på elementarladningen (e), hvilket gør den reproducerbar overalt med det rette kvanteudstyr. Dette afsluttede 71 år med den kraftbaserede definition.
- Ny definition: 1 A = (e / 1.602176634×10⁻¹⁹) elektroner per sekund
- Elementarladningen e er nu eksakt per definition (ingen usikkerhed)
- 1 ampere = flowet af 6.241509074×10¹⁸ elementarladninger per sekund
- Kvantestrømsstandarder: Enkelt-elektron tunneling-enheder tæller individuelle elektroner
- Josephson-junctions: Genererer præcise AC-strømme fra fundamentale konstanter
- Resultat: Ethvert laboratorium med kvanteudstyr kan realisere amperen uafhængigt
Redefinitionen fra 2019 repræsenterer 138 års fremskridt fra praktiske kompromiser til kvantepræcision, hvilket muliggør næste generations elektronik og målevidenskab.
- Nanoteknologi: Præcis kontrol af elektronflow i kvantecomputere, enkelt-elektron transistorer
- Metrologi: Nationale laboratorier kan uafhængigt realisere amperen uden referenceartefakter
- Elektronik: Bedre kalibreringsstandarder for halvledere, sensorer, strømsystemer
- Medicinsk: Mere nøjagtige målinger for implantater, hjerne-computer-grænseflader, diagnostisk udstyr
- Grundlæggende fysik: Alle SI-enheder er nu defineret ud fra naturens konstanter — ingen menneskeskabte artefakter
Huskeregler og Hurtige Konverteringstricks
Nem Hovedregning
- Potens af 1000-reglen: Hver SI-præfiks = ×1000 eller ÷1000 (kA → A → mA → µA → nA)
- Genvej fra mA til A: Divider med 1000 → 250 mA = 0.25 A (flyt kommaet 3 pladser til venstre)
- Genvej fra A til mA: Gang med 1000 → 1.5 A = 1500 mA (flyt kommaet 3 pladser til højre)
- Strøm fra effekt: I = P / V → 60W pære ved 120V = 0.5 A
- Ohms lov-trick: I = V / R → 12V ÷ 4Ω = 3 A (spænding divideret med modstand)
- Identitetskonverteringer: 1 A = 1 C/s = 1 W/V (alle er helt ækvivalente)
Kritiske Sikkerheds-huskeregler
Det er strømmen, der dræber, ikke spændingen. Disse sikkerhedstærskler kan redde dit liv — lær dem udenad.
- 1 mA (60 Hz AC): Prikkende fornemmelse, tærskel for opfattelse
- 5 mA: Maksimal 'sikker' strøm, tærsklen for ikke at kunne slippe nærmer sig
- 10-20 mA: Tab af muskelkontrol, kan ikke slippe (vedvarende greb)
- 50 mA: Alvorlig smerte, mulig åndedrætsstop
- 100-200 mA: Ventrikelflimmer (hjertet stopper), normalt dødelig
- 1-5 A: Vedvarende flimmer, alvorlige forbrændinger, hjertestop
- Husk: AC er 3-5 gange farligere end DC ved samme strømniveau
Praktiske Kredsløbsformler
- Ohms lov: I = V / R (find strøm fra spænding og modstand)
- Effektformlen: I = P / V (find strøm fra effekt og spænding)
- Seriekredsløb: Samme strøm overalt (I₁ = I₂ = I₃)
- Parallelkredsløb: Strømme lægges sammen ved knudepunkter (I_total = I₁ + I₂ + I₃)
- Strømbegrænsning for LED: R = (V_forsyning - V_LED) / I_LED
- Regel for ledningstykkelse: 15A kræver mindst 14 AWG, 20A kræver mindst 12 AWG
- Forveksling af strøm og spænding: Spænding er tryk, strøm er flowhastighed — forskellige koncepter!
- Overskridelse af ledningsklassificeringer: Tynde ledninger overopheder, smelter isolering, forårsager brande — tjek AWG-tabeller
- Forkert måling af strøm: Amperemeteret skal være I serie (bryder kredsløbet), voltmeteret skal være på tværs (parallelt)
- Ignorering af AC RMS vs. spidsværdi: 120V AC RMS ≠ 120V spidsværdi (faktisk 170V). Brug RMS til beregninger
- Kortslutninger: Nul modstand = teoretisk uendelig strøm = brand/eksplosion/skade
- Antagelse af, at LED-spænding bestemmer strømmen: LED'er har brug for strømbegrænsende modstande eller konstant-strømsdrivere
Strømskala: Enkelt-elektroner til Lyn
| Skala / Strøm | Repræsentative Enheder | Almindelige Anvendelser | Eksempler fra den Virkelige Verden |
|---|---|---|---|
| 0.16 aA | Attoampere (aA) | Enkelt-elektron tunneling, teoretisk kvantegrænse | 1 elektron per sekund ≈ 0.16 aA |
| 1-10 pA | Picoampere (pA) | Ionkanaler, tunneling-mikroskopi, molekylær elektronik | Strømme i biologiske membraners ionkanaler |
| ~10 nA | Nanoampere (nA) | Nerveimpulser, sensorer med ultralavt strømforbrug, batterilækage | Aktionspotentialets spids i neuroner |
| 10-100 µA | Mikroampere (µA) | Urbatterier, præcisionsinstrumenter, biologiske signaler | Typisk strømforbrug for et ur |
| 2-20 mA | Milliampere (mA) | LED'er, sensorer, lav-effekt kredsløb, Arduino-projekter | Standard LED-indikator (20 mA) |
| 0.5-5 A | Ampere (A) | Forbrugerelektronik, USB-opladning, husholdningsapparater | USB-C hurtigopladning (3 A), bærbar strømforsyning (4 A) |
| 15-30 A | Ampere (A) | Husholdningskredsløb, store apparater, opladning af elbiler | Standard automatsikring (15 A), EV Level 2-oplader (32 A) |
| 100-400 A | Ampere (A) | Buesvejsning, bilstartere, industrielle motorer | Elektrodesvejsning (100-400 A), bilstartmotor (200-400 A) |
| 1-100 kA | Kiloampere (kA) | Lyn, punktsvejsning, store motorer, jernbanesystemer | Gennemsnitligt lyn (20-30 kA), punktsvejsepulser |
| 1-3 MA | Megaampere (MA) | Elektromagnetiske railguns, fusionsreaktorer, ekstrem fysik | Acceleration af railgun-projektil (1-3 MA i mikrosekunder) |
Enhedssystemer Forklaret
SI-enheder — Ampere
Ampere (A) er SI-grundenheden for strøm. En af de syv fundamentale SI-enheder. Defineret ud fra elementarladningen siden 2019. Præfikser fra atto til mega dækker alle områder.
- 1 A = 1 C/s (eksakt definition)
- kA for høj effekt (svejsning, lyn)
- mA, µA for elektronik, sensorer
- fA, aA for kvante, enkelt-elektron enheder
Definitionsenheder
C/s og W/V er ækvivalente med ampere per definition. C/s viser ladningsflow. W/V viser strøm fra effekt/spænding. Alle tre er identiske.
- 1 A = 1 C/s (definition)
- 1 A = 1 W/V (fra P = VI)
- Alle tre er identiske
- Forskellige perspektiver på strøm
Ældre CGS-enheder
Abampere (EMU) og statampere (ESU) fra det gamle CGS-system. Biot = abampere. Sjældne i dag, men optræder i gamle fysiktekster. 1 abA = 10 A; 1 statA ≈ 3.34×10⁻¹⁰ A.
- 1 abampere = 10 A (EMU)
- 1 biot = 10 A (samme som abampere)
- 1 statampere ≈ 3.34×10⁻¹⁰ A (ESU)
- Forældet; SI ampere er standard
Fysikken bag Strøm
Ohms Lov
I = V / R (strøm = spænding ÷ modstand). Kend spænding og modstand, find strøm. Grundlaget for al kredsløbsanalyse. Lineær for modstande.
- I = V / R (strøm fra spænding)
- V = I × R (spænding fra strøm)
- R = V / I (modstand fra målinger)
- Effekttab: P = I²R
Kirchhoffs Strømlov
Ved ethvert knudepunkt er strøm ind = strøm ud. Σ I = 0 (summen af strømme = nul). Ladningen er bevaret. Essentiel for analyse af parallelle kredsløb.
- ΣI = 0 ved ethvert knudepunkt
- Strøm ind = strøm ud
- Ladningsbevarelse
- Bruges til at løse komplekse kredsløb
Mikroskopisk Billede
Strøm = driftshastigheden af ladningsbærere. I metaller: elektroner bevæger sig langsomt (~mm/s), men signalet udbredes med lysets hastighed. Antal bærere × hastighed = strøm.
- I = n × q × v × A (mikroskopisk)
- n = bærertæthed, v = driftshastighed
- Elektroner bevæger sig langsomt, signalet er hurtigt
- I halvledere: elektroner + huller
Strøm-benchmarks
| Kontekst | Strøm | Noter |
|---|---|---|
| Enkelt elektron | ~0.16 aA | 1 elektron per sekund |
| Ionkanal | ~1-10 pA | Biologisk membran |
| Nerveimpuls | ~10 nA | Aktionspotentialets spids |
| LED-indikator | 2-20 mA | Lav-effekt LED |
| USB 2.0 | 0.5 A | Standard USB-strøm |
| Telefonopladning | 1-3 A | Typisk hurtigopladning |
| Husholdningskredsløb | 15 A | Standard sikring (USA) |
| Opladning af elbil | 32-80 A | Level 2 hjemmeoplader |
| Buesvejsning | 100-400 A | Typisk elektrodesvejsning |
| Bilstartmotor | 100-400 A | Spidsstrøm ved start |
| Lynnedslag | 20-30 kA | Gennemsnitligt lyn |
| Punktsvejsning | 1-100 kA | Kort puls |
| Teoretisk maksimum | >1 MA | Railguns, ekstrem fysik |
Almindelige Strømniveauer
| Enhed / Kontekst | Typisk Strøm | Spænding | Effekt |
|---|---|---|---|
| Urbatteri | 10-50 µA | 3V | ~0.1 mW |
| LED-indikator | 10-20 mA | 2V | 20-40 mW |
| Arduino/MCU | 20-100 mA | 5V | 0.1-0.5 W |
| USB-mus/tastatur | 50-100 mA | 5V | 0.25-0.5 W |
| Telefonopladning (langsom) | 1 A | 5V | 5 W |
| Telefonopladning (hurtig) | 3 A | 9V | 27 W |
| Bærbar computer | 3-5 A | 19V | 60-100 W |
| Desktop PC | 5-10 A | 12V | 60-120 W |
| Mikrobølgeovn | 10-15 A | 120V | 1200-1800 W |
| Opladning af elbil | 32 A | 240V | 7.7 kW |
Virkelige Anvendelser
Forbrugerelektronik
USB: 0.5-3 A (standard til hurtig opladning). Telefonopladning: 1-3 A typisk. Bærbar: 3-5 A. LED: 20 mA typisk. De fleste enheder bruger mA til A-området.
- USB 2.0: 0.5 A maks.
- USB 3.0: 0.9 A maks.
- USB-C PD: op til 5 A (100W @ 20V)
- Hurtig telefonopladning: 2-3 A typisk
Husholdning og Strøm
Husholdningskredsløb: 15-20 A sikringer (USA). Pære: 0.5-1 A. Mikrobølgeovn: 10-15 A. Aircondition: 15-30 A. Opladning af elbil: 30-80 A (Level 2).
- Standard stikkontakt: 15 A kredsløb
- Store apparater: 20-50 A
- Elbil: 30-80 A (Level 2)
- Hele huset: 100-200 A service
Industri og Ekstremer
Svejsning: 100-400 A (elektrode), 1000+ A (punkt). Lyn: 20-30 kA gennemsnitligt, 200 kA spids. Railguns: megaampere. Superledende magneter: 10+ kA konstant.
- Buesvejsning: 100-400 A
- Punktsvejsning: 1-100 kA pulser
- Lyn: 20-30 kA typisk
- Eksperimentel: MA-område (railguns)
Hurtig Konverteringsmatematik
Hurtige Konverteringer med SI-præfikser
Hvert præfikstrin = ×1000 eller ÷1000. kA → A: ×1000. A → mA: ×1000. mA → µA: ×1000.
- kA → A: gang med 1.000
- A → mA: gang med 1.000
- mA → µA: gang med 1.000
- Omvendt: divider med 1.000
Strøm fra Effekt
I = P / V (strøm = effekt ÷ spænding). 60W pære ved 120V = 0.5 A. 1200W mikrobølgeovn ved 120V = 10 A.
- I = P / V (Ampere = Watt ÷ Volt)
- 60W ÷ 120V = 0.5 A
- P = V × I (effekt fra strøm)
- V = P / I (spænding fra effekt)
Hurtige Tjek med Ohms Lov
I = V / R. Kend spænding og modstand, find strøm. 12V over 4Ω = 3 A. 5V over 1kΩ = 5 mA.
- I = V / R (Ampere = Volt ÷ Ohm)
- 12V ÷ 4Ω = 3 A
- 5V ÷ 1000Ω = 5 mA (= 0.005 A)
- Husk: divider for at få strøm
Sådan Fungerer Konverteringer
- Trin 1: Konverter kilde → ampere ved hjælp af toBase-faktoren
- Trin 2: Konverter ampere → mål ved hjælp af målets toBase-faktor
- Alternativ: Brug en direkte faktor (kA → A: gang med 1000)
- Sund fornuft-tjek: 1 kA = 1000 A, 1 mA = 0.001 A
- Husk: C/s og W/V er identiske med A
Almindelig Konverteringsreference
| Fra | Til | Gang med | Eksempel |
|---|---|---|---|
| A | kA | 0.001 | 1000 A = 1 kA |
| kA | A | 1000 | 1 kA = 1000 A |
| A | mA | 1000 | 1 A = 1000 mA |
| mA | A | 0.001 | 1000 mA = 1 A |
| mA | µA | 1000 | 1 mA = 1000 µA |
| µA | mA | 0.001 | 1000 µA = 1 mA |
| A | C/s | 1 | 5 A = 5 C/s (identitet) |
| A | W/V | 1 | 10 A = 10 W/V (identitet) |
| kA | MA | 0.001 | 1000 kA = 1 MA |
| abampere | A | 10 | 1 abA = 10 A |
Hurtige Eksempler
Gennemgåede Opgaver
Beregning af USB-effekt
USB-port leverer 5V. Enhed trækker 500 mA. Hvad er effekten?
P = V × I = 5V × 0.5A = 2.5W (standard USB 2.0)
Strømbegrænsning for LED
5V forsyning, LED har brug for 20 mA og 2V. Hvilken modstand?
Spændingsfald = 5V - 2V = 3V. R = V/I = 3V ÷ 0.02A = 150Ω. Brug 150Ω eller 180Ω.
Dimensionering af Sikring
Tre enheder: 5A, 8A, 3A på samme kredsløb. Hvilken sikring?
Total = 5 + 8 + 3 = 16A. Brug en 20A sikring (næste standardstørrelse op for sikkerhedsmargin).
Almindelige Fejl at Undgå
- **Det er strømmen, der dræber, ikke spændingen**: 100 mA gennem hjertet kan være dødeligt. Høj spænding er farlig, fordi den kan tvinge strøm igennem, men det er strømmen, der gør skaden.
- **AC vs. DC strøm**: 60 Hz AC er ~3-5 gange farligere end DC ved samme niveau. AC forårsager muskellåsning. RMS-strøm bruges til AC-beregninger.
- **Ledningstykkelse betyder noget**: Tynde ledninger kan ikke håndtere høj strøm (varme, brandfare). Brug tabeller over ledningstykkelser. 15A kræver mindst 14 AWG.
- **Overskrid ikke klassificeringer**: Komponenter har maksimale strømklassificeringer. LED'er brænder ud, ledninger smelter, sikringer springer, transistorer fejler. Tjek altid databladet.
- **Seriestrøm er den samme**: I et seriekredsløb er strømmen identisk overalt. I parallelkredsløb lægges strømmene sammen ved knudepunkter (Kirchhoff).
- **Kortslutninger**: Nul modstand = uendelig strøm (teoretisk). I virkeligheden: begrænset af kilden, forårsager skade/brand. Beskyt altid kredsløb.
Fascinerende Fakta om Strøm
Din Krop Leder ~100 µA
Når du står på jorden, har din krop konstant en lækstrøm på ~100 µA til jorden. Fra EM-felter, statiske ladninger, radiobølger. Helt sikkert og normalt. Vi er elektriske væsener!
Lyn er 20.000-200.000 Ampere
Et gennemsnitligt lyn: 20-30 kA (20.000 A). Spidsen kan nå 200 kA. Men varigheden er <1 millisekund. Samlet ladning: kun ~15 coulombs. Høj strøm, kort tid = overlevelsesmuligt (nogle gange).
Menneskets Smertegrænse: 1 mA
1 mA 60 Hz AC: prikkende fornemmelse. 10 mA: tab af muskelkontrol. 100 mA: ventrikelflimmer (dødelig). 1 A: alvorlige forbrændinger, hjertestop. Strømmens vej betyder noget—gennem hjertet er værst.
Superledere: Uendelig Strøm?
Nul modstand = uendelig strøm? Ikke helt. Superledere har en 'kritisk strøm'—overskrid den, og superledningsevnen bryder sammen. ITER fusionsreaktor: 68 kA i superledende spoler. Ingen varme, ingen tab!
LED-strøm er Kritisk
LED'er er strømdrevne, ikke spændingsdrevne. Samme spænding, forskellig strøm = forskellig lysstyrke. For meget strøm? LED'en dør øjeblikkeligt. Brug altid en strømbegrænsende modstand eller en konstant-strømsdriver.
Railguns har Brug for Megaampere
Elektromagnetiske railguns: 1-3 MA (millioner ampere) i mikrosekunder. Lorentz-kraften accelererer projektilet til Mach 7+. Kræver massive kondensatorbanker. Fremtidens flådevåben.
Historisk Udvikling
1800
Volta opfinder batteriet. Den første kilde til kontinuerlig elektrisk strøm. Muliggør tidlige elektriske eksperimenter.
1820
Ørsted opdager, at strøm skaber et magnetfelt. Forbinder elektricitet og magnetisme. Grundlaget for elektromagnetisme.
1826
Ohm udgiver V = IR. Ohms lov beskriver forholdet mellem spænding, strøm og modstand. Oprindeligt afvist, nu fundamental.
1831
Faraday opdager elektromagnetisk induktion. Et skiftende magnetfelt skaber strøm. Muliggør generatorer og transformatorer.
1881
Første internationale elektriske kongres definerer ampere som en 'praktisk enhed' for strøm.
1893
Teslas AC-system vinder 'Strømkrigen' på Verdensudstillingen. AC-strøm kan transformeres, DC kan ikke (dengang).
1948
CGPM definerer ampere: 'den konstante strøm, der producerer en kraft på 2×10⁻⁷ N/m mellem parallelle ledere.'
2019
SI-redefinition: ampere er nu defineret ud fra elementarladningen (e). 1 A = (e/1.602×10⁻¹⁹) elektroner per sekund. Eksakt per definition.
Professionelle Tips
- **Hurtigt fra mA til A**: Divider med 1000. 250 mA = 0.25 A.
- **Strøm lægges sammen i parallel**: To 5A grene = 10A i alt. Serie: samme strøm overalt.
- **Tjek ledningstykkelsen**: 15A kræver mindst 14 AWG. 20A kræver 12 AWG. Risikér ikke brand.
- **Mål strøm i serie**: Amperemeteret skal være I strømvejen (bryder kredsløbet). Voltmeteret skal være på tværs (parallelt).
- **AC RMS vs. spidsværdi**: 120V AC RMS → 170V spidsværdi. Strømmen er den samme: RMS til beregninger.
- **Sikringsbeskyttelse**: Sikringens klassificering bør være 125% af den normale strøm. Beskytter mod kortslutninger.
- **Videnskabelig notation auto**: Værdier < 1 µA eller > 1 GA vises som videnskabelig notation for læsbarhed.
Komplet Enhedsreference
SI-enheder
| Enhedsnavn | Symbol | Ampere-ækvivalent | Brugsnoter |
|---|---|---|---|
| ampere | A | 1 A (base) | SI-grundenhed; 1 A = 1 C/s = 1 W/V (eksakt). |
| megaampere | MA | 1.0 MA | Lyn (~20-30 kA), railguns, ekstreme industrielle systemer. |
| kiloampere | kA | 1.0 kA | Svejsning (100-400 A), store motorer, industrielle strømsystemer. |
| milliampere | mA | 1.0000 mA | LED'er (20 mA), lav-effekt kredsløb, sensorstrømme. |
| mikroampere | µA | 1.0000 µA | Biologiske signaler, præcisionsinstrumenter, batterilækage. |
| nanoampere | nA | 1.000e-9 A | Nerveimpulser, ionkanaler, enheder med ultralavt strømforbrug. |
| picoampere | pA | 1.000e-12 A | Enkelt-molekyle målinger, tunneling-mikroskopi. |
| femtoampere | fA | 1.000e-15 A | Studier af ionkanaler, molekylær elektronik, kvanteenheder. |
| attoampere | aA | 1.000e-18 A | Enkelt-elektron tunneling, teoretisk kvantegrænse. |
Almindelige enheder
| Enhedsnavn | Symbol | Ampere-ækvivalent | Brugsnoter |
|---|---|---|---|
| coulomb pr. sekund | C/s | 1 A (base) | Ækvivalent med ampere: 1 A = 1 C/s. Viser definitionen af ladningsflow. |
| watt pr. volt | W/V | 1 A (base) | Ækvivalent med ampere: 1 A = 1 W/V fra P = VI. Effektrelation. |
Forældede & videnskabelige
| Enhedsnavn | Symbol | Ampere-ækvivalent | Brugsnoter |
|---|---|---|---|
| abampere (EMU) | abA | 10.0 A | CGS-EMU-enhed = 10 A. Forældet elektromagnetisk enhed. |
| statampere (ESU) | statA | 3.336e-10 A | CGS-ESU-enhed ≈ 3.34×10⁻¹⁰ A. Forældet elektrostatisk enhed. |
| biot | Bi | 10.0 A | Alternativt navn for abampere = 10 A. CGS elektromagnetisk enhed. |
Ofte Stillede Spørgsmål
Hvad er forskellen på strøm og spænding?
Spænding er elektrisk tryk (som vandtryk). Strøm er flowhastighed (som vandflow). Høj spænding betyder ikke høj strøm. Du kan have 10.000V med 1 mA (statisk stød), eller 12V med 100 A (bilstart). Spænding skubber, strøm flyder.
Hvad er farligst: spænding eller strøm?
Det er strømmen, der dræber, ikke spændingen. 100 mA gennem dit hjerte kan være dødeligt. Men høj spænding kan tvinge strøm gennem din krop (V = IR). Det er derfor, høj spænding er farlig—den overvinder din krops modstand. Strømmen er dræberen, spændingen er muliggøreren.
Hvorfor føles AC-strøm anderledes end DC?
60 Hz AC forårsager muskelkontraktioner ved elnettets frekvens. Du kan ikke slippe (muskellåsning). DC forårsager et enkelt stød. AC er 3-5 gange farligere ved samme strømniveau. Også: AC RMS-værdi = effektiv DC-ækvivalent (120V AC RMS ≈ 170V spidsværdi).
Hvor meget strøm bruger en typisk husstand?
Hele huset: 100-200 A servicepanel. Enkelt stikkontakt: 15 A kredsløb. Pære: 0.5 A. Mikrobølgeovn: 10-15 A. Aircondition: 15-30 A. Oplader til elbil: 30-80 A. Totalen varierer, men panelet begrænser maksimum.
Kan man have strøm uden spænding?
I superledere, ja! Nul modstand betyder, at strømmen flyder med nul spænding (V = IR = 0). En vedvarende strøm kan flyde for evigt. I normale ledere, nej—du har brug for spænding til at skubbe strømmen. Spændingsfald = strøm × modstand.
Hvorfor er USB begrænset til 0.5-5 A?
USB-kablet er tyndt (høj modstand). For meget strøm = overdreven opvarmning. USB 2.0: 0.5 A (2.5W). USB 3.0: 0.9 A. USB-C PD: op til 5 A (100W). Tykkere ledninger, bedre køling og aktiv forhandling tillader højere strøm sikkert.
Komplet Værktøjskatalog
Alle 71 værktøjer tilgængelige på UNITS