လျှပ်စစ်စီးကြောင်းပြောင်းစက်
Arus Elektrik — Daripada Neuron ke Kilat
Kuasai unit arus elektrik merentasi elektronik, sistem kuasa, dan fizik. Daripada mikroampere ke megaampere, fahami aliran arus merentasi 30 darjah magnitud — daripada penerowongan elektron tunggal ke panahan kilat. Terokai takrifan semula kuantum ampere 2019 dan aplikasi dunia sebenar.
Asas Arus Elektrik
Apakah Arus?
Arus elektrik ialah aliran cas, seperti air yang mengalir melalui paip. Arus yang lebih tinggi = lebih banyak cas sesaat. Diukur dalam ampere (A). Arah: positif ke negatif (konvensional), atau aliran elektron (negatif ke positif).
- 1 ampere = 1 coulomb sesaat (1 A = 1 C/s)
- Arus ialah kadar aliran, bukan jumlah
- Arus DC: arah malar (bateri)
- Arus AC: arah ulang-alik (kuasa dinding)
Arus lwn Voltan lwn Cas
Cas (Q) = jumlah elektrik (coulomb). Arus (I) = kadar aliran cas (ampere). Voltan (V) = tekanan yang menolak cas. Kuasa (P) = V × I (watt). Semuanya berkaitan tetapi berbeza!
- Cas Q = jumlah (coulomb)
- Arus I = kadar aliran (ampere = C/s)
- Voltan V = tekanan elektrik (volt)
- Arus mengalir DARI voltan tinggi KE rendah
Aliran Konvensional lwn Aliran Elektron
Arus konvensional: positif ke negatif (sejarah). Aliran elektron: negatif ke positif (sebenar). Kedua-duanya berfungsi! Elektron sebenarnya bergerak, tetapi kita menggunakan arah konvensional. Ia tidak menjejaskan pengiraan.
- Konvensional: + ke - (standard dalam rajah)
- Aliran elektron: - ke + (realiti fizikal)
- Kedua-duanya memberikan jawapan yang sama
- Gunakan konvensional untuk analisis litar
- Arus = kadar aliran cas (1 A = 1 C/s)
- Voltan menyebabkan arus mengalir (seperti tekanan)
- Arus yang lebih tinggi = lebih banyak cas sesaat
- Kuasa = voltan × arus (P = VI)
Evolusi Sejarah Pengukuran Arus
Penemuan Elektrik Awal (1600-1830)
Sebelum memahami arus sebagai aliran cas, saintis mengkaji elektrik statik dan 'bendalir elektrik' yang misteri. Revolusi bateri membolehkan arus berterusan buat kali pertama.
- 1600: William Gilbert membezakan elektrik daripada kemagnetan, mencipta istilah 'elektrik'
- 1745: Balang Leyden dicipta — kapasitor pertama, menyimpan cas statik
- 1800: Alessandro Volta mencipta cerucuk volta — bateri pertama, sumber arus berterusan pertama
- 1820: Hans Christian Ørsted menemui arus mencipta medan magnet — menghubungkan elektrik & kemagnetan
- 1826: Georg Ohm menerbitkan V = IR — hubungan matematik pertama untuk arus
- 1831: Michael Faraday menemui aruhan elektromagnet — medan yang berubah mencipta arus
Evolusi Definisi Ampere (1881-2019)
Definisi ampere berkembang daripada kompromi praktikal kepada pemalar asas, mencerminkan pemahaman kita yang semakin mendalam tentang keelektromagnetan dan fizik kuantum.
- 1881: Kongres Elektrik Antarabangsa Pertama mentakrifkan 'ampere praktikal' untuk kegunaan komersial
- 1893: Pameran Dunia Chicago — menyeragamkan ampere untuk ukuran AC/DC
- 1948: CGPM mentakrifkan ampere daripada daya antara konduktor selari: daya 2×10⁻⁷ N/m pada jarak 1 meter
- Masalah: Memerlukan wayar selari yang sempurna, sukar direalisasikan dalam amalan
- 1990-an: Kesan Hall kuantum dan simpang Josephson membolehkan ukuran yang lebih tepat
- 2018: CGPM mengundi untuk mentakrifkan semula ampere daripada cas permulaan
Revolusi Kuantum 2019 — Definisi Cas Permulaan
Pada 20 Mei 2019, ampere ditakrifkan semula berdasarkan cas permulaan (e), menjadikannya boleh dihasilkan semula di mana-mana sahaja dengan peralatan kuantum yang betul. Ini menamatkan 71 tahun definisi berasaskan daya.
- Definisi baru: 1 A = (e / 1.602176634×10⁻¹⁹) elektron sesaat
- Cas permulaan e kini tepat mengikut definisi (tiada ketidakpastian)
- 1 ampere = aliran 6.241509074×10¹⁸ cas permulaan sesaat
- Piawaian arus kuantum: Peranti penerowongan elektron tunggal mengira elektron individu
- Simpang Josephson: Menghasilkan arus AC yang tepat daripada pemalar asas
- Hasil: Mana-mana makmal dengan peralatan kuantum boleh merealisasikan ampere secara bebas
Takrifan semula 2019 mewakili kemajuan 138 tahun daripada kompromi praktikal kepada ketepatan kuantum, membolehkan elektronik generasi akan datang dan sains pengukuran.
- Nanoteknologi: Kawalan tepat aliran elektron dalam komputer kuantum, transistor elektron tunggal
- Metrologi: Makmal kebangsaan boleh merealisasikan ampere secara bebas tanpa artifak rujukan
- Elektronik: Piawaian penentukuran yang lebih baik untuk semikonduktor, sensor, sistem kuasa
- Perubatan: Ukuran yang lebih tepat untuk implan, antara muka otak-komputer, peralatan diagnostik
- Fizik asas: Semua unit SI kini ditakrifkan daripada pemalar alam — tiada artifak buatan manusia
Bantuan Ingatan & Trik Penukaran Pantas
Matematik Mental Mudah
- Peraturan kuasa 1000: Setiap awalan SI = ×1000 atau ÷1000 (kA → A → mA → µA → nA)
- Pintasan mA ke A: Bahagi dengan 1000 → 250 mA = 0.25 A (alih perpuluhan 3 ke kiri)
- Pintasan A ke mA: Darab dengan 1000 → 1.5 A = 1500 mA (alih perpuluhan 3 ke kanan)
- Arus daripada kuasa: I = P / V → mentol 60W pada 120V = 0.5 A
- Trik hukum Ohm: I = V / R → 12V ÷ 4Ω = 3 A (voltan dibahagi dengan rintangan)
- Penukaran identiti: 1 A = 1 C/s = 1 W/V (semuanya setara sepenuhnya)
Bantuan Ingatan Keselamatan Kritikal
Arus membunuh, bukan voltan. Ambang keselamatan ini boleh menyelamatkan nyawa anda — hafalnya.
- 1 mA (60 Hz AC): Rasa sesemut, ambang persepsi
- 5 mA: Arus 'selamat' maksimum, ambang tidak boleh lepas tangan semakin hampir
- 10-20 mA: Kehilangan kawalan otot, tidak boleh lepas tangan (genggaman berterusan)
- 50 mA: Sakit teruk, kemungkinan henti pernafasan
- 100-200 mA: Fibrilasi ventrikel (jantung berhenti), biasanya membawa maut
- 1-5 A: Fibrilasi berterusan, lecuran teruk, serangan jantung
- Ingat: AC 3-5 kali lebih berbahaya daripada DC pada tahap arus yang sama
Formula Litar Praktikal
- Hukum Ohm: I = V / R (cari arus daripada voltan dan rintangan)
- Formula kuasa: I = P / V (cari arus daripada kuasa dan voltan)
- Litar siri: Arus yang sama di mana-mana (I₁ = I₂ = I₃)
- Litar selari: Arus bertambah di simpang (I_jumlah = I₁ + I₂ + I₃)
- Pengehadan arus LED: R = (V_bekalan - V_LED) / I_LED
- Peraturan tolok wayar: 15A memerlukan 14 AWG, 20A memerlukan minimum 12 AWG
- Mengelirukan arus dengan voltan: Voltan ialah tekanan, arus ialah kadar aliran — konsep yang berbeza!
- Melebihi penarafan wayar: Wayar nipis menjadi terlalu panas, mencairkan penebat, menyebabkan kebakaran — semak jadual AWG
- Mengukur arus dengan salah: Ammeter diletakkan DALAM siri (memutuskan litar), voltmeter diletakkan merentasi (selari)
- Mengabaikan AC RMS vs puncak: 120V AC RMS ≠ 120V puncak (sebenarnya 170V). Gunakan RMS untuk pengiraan
- Litar pintas: Rintangan sifar = arus yang tidak terhingga secara teori = kebakaran/letupan/kerosakan
- Menganggap voltan LED menentukan arus: LED memerlukan perintang pengehad arus atau pemacu arus malar
Skala Arus: Dari Elektron Tunggal ke Kilat
| Skala / Arus | Unit Perwakilan | Aplikasi Biasa | Contoh Dunia Sebenar |
|---|---|---|---|
| 0.16 aA | Attoampere (aA) | Penerowongan elektron tunggal, had kuantum teori | 1 elektron sesaat ≈ 0.16 aA |
| 1-10 pA | Pikoampere (pA) | Saluran ion, mikroskopi penerowongan, elektronik molekul | Arus saluran ion membran biologi |
| ~10 nA | Nanoampere (nA) | Impuls saraf, sensor kuasa ultra rendah, kebocoran bateri | Puncak potensi tindakan dalam neuron |
| 10-100 µA | Mikroampere (µA) | Bateri jam, instrumen ketepatan, isyarat biologi | Penggunaan arus jam tangan biasa |
| 2-20 mA | Miliampere (mA) | LED, sensor, litar kuasa rendah, projek Arduino | Penunjuk LED standard (20 mA) |
| 0.5-5 A | Ampere (A) | Elektronik pengguna, pengecasan USB, perkakas rumah | Pengecasan pantas USB-C (3 A), kuasa komputer riba (4 A) |
| 15-30 A | Ampere (A) | Litar isi rumah, perkakas utama, pengecasan kenderaan elektrik | Pemutus litar standard (15 A), pengecas EV Tahap 2 (32 A) |
| 100-400 A | Ampere (A) | Kimpalan arka, pemula kereta, motor industri | Kimpalan batang (100-400 A), motor pemula kereta (200-400 A) |
| 1-100 kA | Kiloampere (kA) | Kilat, kimpalan titik, motor besar, sistem rel | Purata panahan kilat (20-30 kA), denyutan kimpalan titik |
| 1-3 MA | Megaampere (MA) | Meriam rel elektromagnetik, reaktor fusi, fizik ekstrem | Pecutan peluru meriam rel (1-3 MA selama mikrosaat) |
Sistem Unit Dijelaskan
Unit SI — Ampere
Ampere (A) ialah unit asas SI untuk arus. Salah satu daripada tujuh unit asas SI. Ditakrifkan daripada cas permulaan sejak 2019. Awalan dari atto hingga mega meliputi semua julat.
- 1 A = 1 C/s (definisi tepat)
- kA untuk kuasa tinggi (kimpalan, kilat)
- mA, µA untuk elektronik, sensor
- fA, aA untuk peranti kuantum, elektron tunggal
Unit Definisi
C/s dan W/V adalah setara dengan ampere mengikut definisi. C/s menunjukkan aliran cas. W/V menunjukkan arus daripada kuasa/voltan. Ketiga-tiganya adalah sama.
- 1 A = 1 C/s (definisi)
- 1 A = 1 W/V (daripada P = VI)
- Ketiga-tiganya adalah sama
- Perspektif yang berbeza mengenai arus
Unit CGS Lama
Abampere (EMU) dan statampere (ESU) daripada sistem CGS lama. Biot = abampere. Jarang digunakan hari ini tetapi muncul dalam teks fizik lama. 1 abA = 10 A; 1 statA ≈ 3.34×10⁻¹⁰ A.
- 1 abampere = 10 A (EMU)
- 1 biot = 10 A (sama seperti abampere)
- 1 statampere ≈ 3.34×10⁻¹⁰ A (ESU)
- Usang; ampere SI adalah standard
Fizik Arus
Hukum Ohm
I = V / R (arus = voltan ÷ rintangan). Ketahui voltan dan rintangan, cari arus. Asas semua analisis litar. Linear untuk perintang.
- I = V / R (arus daripada voltan)
- V = I × R (voltan daripada arus)
- R = V / I (rintangan daripada ukuran)
- Pelesapan kuasa: P = I²R
Hukum Arus Kirchhoff
Di mana-mana simpang, arus masuk = arus keluar. Σ I = 0 (jumlah arus = sifar). Cas dikekalkan. Penting untuk menganalisis litar selari.
- ΣI = 0 di mana-mana nod
- Arus masuk = arus keluar
- Pengekalan cas
- Digunakan untuk menyelesaikan litar kompleks
Gambaran Mikroskopik
Arus = halaju hanyut pembawa cas. Dalam logam: elektron bergerak perlahan (~mm/s) tetapi isyarat merambat pada kelajuan cahaya. Bilangan pembawa × halaju = arus.
- I = n × q × v × A (mikroskopik)
- n = ketumpatan pembawa, v = halaju hanyut
- Elektron bergerak perlahan, isyarat pantas
- Dalam semikonduktor: elektron + lohong
Tanda Aras Arus
| Konteks | Arus | Nota |
|---|---|---|
| Elektron tunggal | ~0.16 aA | 1 elektron sesaat |
| Saluran ion | ~1-10 pA | Membran biologi |
| Impuls saraf | ~10 nA | Puncak potensi tindakan |
| Penunjuk LED | 2-20 mA | LED kuasa rendah |
| USB 2.0 | 0.5 A | Kuasa USB standard |
| Pengecasan telefon | 1-3 A | Pengecasan pantas biasa |
| Litar isi rumah | 15 A | Pemutus standard (AS) |
| Pengecasan kereta elektrik | 32-80 A | Pengecas rumah Tahap 2 |
| Kimpalan arka | 100-400 A | Kimpalan batang biasa |
| Motor pemula kereta | 100-400 A | Arus engkolan puncak |
| Panahan kilat | 20-30 kA | Bol kilat purata |
| Kimpalan titik | 1-100 kA | Denyutan pendek |
| Maksimum teori | >1 MA | Meriam rel, fizik ekstrem |
Tahap Arus Biasa
| Peranti / Konteks | Arus Lazim | Voltan | Kuasa |
|---|---|---|---|
| Bateri jam | 10-50 µA | 3V | ~0.1 mW |
| Penunjuk LED | 10-20 mA | 2V | 20-40 mW |
| Arduino/MCU | 20-100 mA | 5V | 0.1-0.5 W |
| Tetikus/papan kekunci USB | 50-100 mA | 5V | 0.25-0.5 W |
| Pengecasan telefon (perlahan) | 1 A | 5V | 5 W |
| Pengecasan telefon (pantas) | 3 A | 9V | 27 W |
| Komputer riba | 3-5 A | 19V | 60-100 W |
| PC desktop | 5-10 A | 12V | 60-120 W |
| Ketuhar gelombang mikro | 10-15 A | 120V | 1200-1800 W |
| Pengecasan kereta elektrik | 32 A | 240V | 7.7 kW |
Aplikasi Dunia Sebenar
Elektronik Pengguna
USB: 0.5-3 A (standard hingga pengecasan pantas). Pengecasan telefon: 1-3 A biasa. Komputer riba: 3-5 A. LED: 20 mA biasa. Kebanyakan peranti menggunakan julat mA hingga A.
- USB 2.0: 0.5 A maks
- USB 3.0: 0.9 A maks
- USB-C PD: sehingga 5 A (100W @ 20V)
- Pengecasan pantas telefon: 2-3 A biasa
Isi Rumah & Kuasa
Litar isi rumah: pemutus 15-20 A (AS). Mentol lampu: 0.5-1 A. Ketuhar gelombang mikro: 10-15 A. Penghawa dingin: 15-30 A. Pengecasan kereta elektrik: 30-80 A (Tahap 2).
- Soket standard: litar 15 A
- Perkakas utama: 20-50 A
- Kereta elektrik: 30-80 A (Tahap 2)
- Seluruh rumah: perkhidmatan 100-200 A
Industri & Ekstrem
Kimpalan: 100-400 A (batang), 1000+ A (titik). Kilat: 20-30 kA purata, 200 kA puncak. Meriam rel: megaampere. Magnet superkonduktor: 10+ kA stabil.
- Kimpalan arka: 100-400 A
- Kimpalan titik: denyutan 1-100 kA
- Kilat: 20-30 kA biasa
- Eksperimen: julat MA (meriam rel)
Matematik Penukaran Pantas
Penukaran Pantas Awalan SI
Setiap langkah awalan = ×1000 atau ÷1000. kA → A: ×1000. A → mA: ×1000. mA → µA: ×1000.
- kA → A: darab dengan 1,000
- A → mA: darab dengan 1,000
- mA → µA: darab dengan 1,000
- Terbalik: bahagi dengan 1,000
Arus daripada Kuasa
I = P / V (arus = kuasa ÷ voltan). Mentol 60W pada 120V = 0.5 A. Ketuhar gelombang mikro 1200W pada 120V = 10 A.
- I = P / V (Ampere = Watt ÷ Volt)
- 60W ÷ 120V = 0.5 A
- P = V × I (kuasa daripada arus)
- V = P / I (voltan daripada kuasa)
Semakan Pantas Hukum Ohm
I = V / R. Ketahui voltan dan rintangan, cari arus. 12V merentasi 4Ω = 3 A. 5V merentasi 1kΩ = 5 mA.
- I = V / R (Ampere = Volt ÷ Ohm)
- 12V ÷ 4Ω = 3 A
- 5V ÷ 1000Ω = 5 mA (= 0.005 A)
- Ingat: bahagi untuk arus
Bagaimana Penukaran Berfungsi
- Langkah 1: Tukar sumber → ampere menggunakan faktor toBase
- Langkah 2: Tukar ampere → sasaran menggunakan faktor toBase sasaran
- Alternatif: Gunakan faktor terus (kA → A: darab dengan 1000)
- Semakan waras: 1 kA = 1000 A, 1 mA = 0.001 A
- Ingat: C/s dan W/V adalah sama dengan A
Rujukan Penukaran Biasa
| Dari | Ke | Darab Dengan | Contoh |
|---|---|---|---|
| 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 (identiti) |
| A | W/V | 1 | 10 A = 10 W/V (identiti) |
| kA | MA | 0.001 | 1000 kA = 1 MA |
| abampere | A | 10 | 1 abA = 10 A |
Contoh Pantas
Masalah yang Diselesaikan
Pengiraan Kuasa USB
Port USB membekalkan 5V. Peranti menggunakan 500 mA. Apakah kuasanya?
P = V × I = 5V × 0.5A = 2.5W (USB 2.0 standard)
Pengehadan Arus LED
Bekalan 5V, LED memerlukan 20 mA dan 2V. Perintang yang mana?
Jatuhan voltan = 5V - 2V = 3V. R = V/I = 3V ÷ 0.02A = 150Ω. Gunakan 150Ω atau 180Ω.
Penentuan Saiz Pemutus Litar
Tiga peranti: 5A, 8A, 3A pada litar yang sama. Pemutus yang mana?
Jumlah = 5 + 8 + 3 = 16A. Gunakan pemutus 20A (saiz standard seterusnya untuk margin keselamatan).
Kesilapan Biasa yang Perlu Dielakkan
- **Arus membunuh, bukan voltan**: 100 mA melalui jantung boleh membawa maut. Voltan tinggi berbahaya kerana ia boleh memaksa arus, tetapi arus yang menyebabkan kerosakan.
- **Arus AC vs DC**: 60 Hz AC adalah ~3-5 kali lebih berbahaya daripada DC pada tahap yang sama. AC menyebabkan kunci otot. Arus RMS digunakan untuk pengiraan AC.
- **Ketebalan wayar penting**: Wayar nipis tidak dapat menampung arus tinggi (risiko haba, kebakaran). Gunakan jadual tolok wayar. 15A memerlukan minimum 14 AWG.
- **Jangan melebihi penarafan**: Komponen mempunyai penarafan arus maksimum. LED terbakar, wayar cair, fius putus, transistor gagal. Sentiasa periksa lembaran data.
- **Arus siri adalah sama**: Dalam litar siri, arus adalah sama di mana-mana. Dalam litar selari, arus bertambah di simpang (Kirchhoff).
- **Litar pintas**: Rintangan sifar = arus yang tidak terhingga (secara teori). Dalam realiti: terhad oleh sumber, menyebabkan kerosakan/kebakaran. Sentiasa lindungi litar.
Fakta Menarik Mengenai Arus
Badan Anda Mengalirkan ~100 µA
Berdiri di atas tanah, badan anda sentiasa mempunyai ~100 µA arus bocor ke bumi. Daripada medan EM, cas statik, gelombang radio. Sepenuhnya selamat dan normal. Kita adalah makhluk elektrik!
Kilat ialah 20,000-200,000 Amps
Purata panahan kilat: 20-30 kA (20,000 A). Puncak boleh mencapai 200 kA. Tetapi tempohnya <1 milisaat. Jumlah cas: hanya ~15 coulomb. Arus tinggi, masa singkat = boleh selamat (kadang-kadang).
Ambang Kesakitan Manusia: 1 mA
1 mA 60 Hz AC: rasa sesemut. 10 mA: kehilangan kawalan otot. 100 mA: fibrilasi ventrikel (maut). 1 A: lecuran teruk, serangan jantung. Laluan arus penting—melalui jantung adalah yang paling teruk.
Superkonduktor: Arus Tak Terhingga?
Rintangan sifar = arus tak terhingga? Tidak juga. Superkonduktor mempunyai 'arus kritikal'—lebihinya, dan superkonduktiviti terputus. Reaktor fusi ITER: 68 kA dalam gegelung superkonduktor. Tiada haba, tiada kehilangan!
Arus LED Adalah Kritikal
LED didorong oleh arus, bukan voltan. Voltan yang sama, arus yang berbeza = kecerahan yang berbeza. Terlalu banyak arus? LED mati serta-merta. Sentiasa gunakan perintang pengehad arus atau pemacu arus malar.
Meriam Rel Memerlukan Megaampere
Meriam rel elektromagnetik: 1-3 MA (juta ampere) selama mikrosaat. Daya Lorentz memecut peluru ke Mach 7+. Memerlukan bank kapasitor yang besar. Senjata tentera laut masa depan.
Evolusi Sejarah
1800
Volta mencipta bateri. Sumber pertama arus elektrik berterusan. Membolehkan eksperimen elektrik awal.
1820
Oersted menemui arus mencipta medan magnet. Menghubungkan elektrik dan kemagnetan. Asas keelektromagnetan.
1826
Ohm menerbitkan V = IR. Hukum Ohm menerangkan hubungan antara voltan, arus, rintangan. Pada mulanya ditolak, kini asas.
1831
Faraday menemui aruhan elektromagnet. Medan magnet yang berubah mencipta arus. Membolehkan penjana dan transformer.
1881
Kongres elektrik antarabangsa pertama mentakrifkan ampere sebagai 'unit praktikal' arus.
1893
Sistem AC Tesla memenangi 'Perang Arus' di Pameran Dunia. Arus AC boleh diubah, DC tidak boleh (pada masa itu).
1948
CGPM mentakrifkan ampere: 'arus malar yang menghasilkan daya 2×10⁻⁷ N/m antara konduktor selari.'
2019
Takrifan semula SI: ampere kini ditakrifkan daripada cas permulaan (e). 1 A = (e/1.602×10⁻¹⁹) elektron sesaat. Tepat mengikut definisi.
Petua Pro
- **Pantas mA ke A**: Bahagi dengan 1000. 250 mA = 0.25 A.
- **Arus bertambah dalam selari**: Dua cawangan 5A = 10A jumlah. Siri: arus yang sama di mana-mana.
- **Semak tolok wayar**: 15A memerlukan minimum 14 AWG. 20A memerlukan 12 AWG. Jangan risikokan kebakaran.
- **Ukur arus dalam siri**: Ammeter diletakkan DALAM laluan arus (memutuskan litar). Voltmeter diletakkan merentasi (selari).
- **AC RMS vs puncak**: 120V AC RMS → 170V puncak. Arus adalah sama: RMS untuk pengiraan.
- **Perlindungan fius**: Penarafan fius hendaklah 125% daripada arus biasa. Melindungi daripada litar pintas.
- **Notasi saintifik automatik**: Nilai < 1 µA atau > 1 GA dipaparkan sebagai notasi saintifik untuk kebolehbacaan.
Rujukan Unit Lengkap
SI ယူနစ်များ
| Nama Unit | Simbol | Setara Ampere | Nota Penggunaan |
|---|---|---|---|
| အမ်ပီယာ | A | 1 A (base) | Unit asas SI; 1 A = 1 C/s = 1 W/V (tepat). |
| မဂ္ဂါအမ်ပီယာ | MA | 1.0 MA | Kilat (~20-30 kA), meriam rel, sistem industri ekstrem. |
| ကီလိုအမ်ပီယာ | kA | 1.0 kA | Kimpalan (100-400 A), motor besar, sistem kuasa industri. |
| မီလီအမ်ပီယာ | mA | 1.0000 mA | LED (20 mA), litar kuasa rendah, arus sensor. |
| မိုက်ခရိုအမ်ပီယာ | µA | 1.0000 µA | Isyarat biologi, instrumen ketepatan, kebocoran bateri. |
| နာနိုအမ်ပီယာ | nA | 1.000e-9 A | Impuls saraf, saluran ion, peranti kuasa ultra rendah. |
| ပီကိုအမ်ပီယာ | pA | 1.000e-12 A | Ukuran molekul tunggal, mikroskopi penerowongan. |
| ဖမ်တိုအမ်ပီယာ | fA | 1.000e-15 A | Kajian saluran ion, elektronik molekul, peranti kuantum. |
| အက်တိုအမ်ပီယာ | aA | 1.000e-18 A | Penerowongan elektron tunggal, had kuantum teori. |
ဘုံယူနစ်များ
| Nama Unit | Simbol | Setara Ampere | Nota Penggunaan |
|---|---|---|---|
| ကူလomb প্রতি စက္ကန့် | C/s | 1 A (base) | Setara dengan ampere: 1 A = 1 C/s. Menunjukkan definisi aliran cas. |
| ဝပ် प्रति ဗို့ | W/V | 1 A (base) | Setara dengan ampere: 1 A = 1 W/V dari P = VI. Hubungan kuasa. |
ရှေးရိုးနှင့် သိပ္ပံနည်းကျ
| Nama Unit | Simbol | Setara Ampere | Nota Penggunaan |
|---|---|---|---|
| အမ်ပီယာ (EMU) | abA | 10.0 A | Unit CGS-EMU = 10 A. Unit elektromagnetik usang. |
| စတက်အမ်ပီယာ (ESU) | statA | 3.336e-10 A | Unit CGS-ESU ≈ 3.34×10⁻¹⁰ A. Unit elektrostatik usang. |
| ဘိုင်အော့ | Bi | 10.0 A | Nama alternatif untuk abampere = 10 A. Unit elektromagnetik CGS. |
Soalan Lazim
Apakah perbezaan antara arus dan voltan?
Voltan ialah tekanan elektrik (seperti tekanan air). Arus ialah kadar aliran (seperti aliran air). Voltan tinggi tidak bermakna arus tinggi. Anda boleh mempunyai 10,000V dengan 1 mA (kejutan statik), atau 12V dengan 100 A (pemula kereta). Voltan menolak, arus mengalir.
Mana yang lebih berbahaya: voltan atau arus?
Arus membunuh, bukan voltan. 100 mA melalui jantung anda boleh membawa maut. Tetapi voltan tinggi boleh memaksa arus melalui badan anda (V = IR). Itulah sebabnya voltan tinggi berbahaya—ia mengatasi rintangan badan anda. Arus adalah pembunuh, voltan adalah pemudah cara.
Mengapa arus AC terasa berbeza daripada DC?
60 Hz AC menyebabkan pengecutan otot pada frekuensi grid kuasa. Tidak boleh lepas tangan (kunci otot). DC menyebabkan satu kejutan. AC adalah 3-5 kali lebih berbahaya pada tahap arus yang sama. Juga: Nilai RMS AC = setara DC yang berkesan (120V AC RMS ≈ 170V puncak).
Berapa banyak arus yang digunakan oleh isi rumah biasa?
Seluruh rumah: panel perkhidmatan 100-200 A. Satu soket: litar 15 A. Mentol lampu: 0.5 A. Ketuhar gelombang mikro: 10-15 A. Penghawa dingin: 15-30 A. Pengecas kereta elektrik: 30-80 A. Jumlahnya berbeza-beza, tetapi panel mengehadkan maksimum.
Bolehkah anda mempunyai arus tanpa voltan?
Dalam superkonduktor, ya! Rintangan sifar bermakna arus mengalir dengan voltan sifar (V = IR = 0). Arus berterusan boleh mengalir selama-lamanya. Dalam konduktor biasa, tidak—anda memerlukan voltan untuk menolak arus. Jatuhan voltan = arus × rintangan.
Mengapa USB terhad kepada 0.5-5 A?
Kabel USB adalah nipis (rintangan tinggi). Terlalu banyak arus = pemanasan berlebihan. USB 2.0: 0.5 A (2.5W). USB 3.0: 0.9 A. USB-C PD: sehingga 5 A (100W). Wayar yang lebih tebal, penyejukan yang lebih baik, dan rundingan aktif membolehkan arus yang lebih tinggi dengan selamat.
ကိရိယာလမ်းညွှန်အပြည့်အစုံ
UNITS တွင်ရရှိနိုင်သောကိရိယာ 71 ခုလုံး