Convertor de Curent Electric
Curentul Electric — De la Neuroni la Fulgere
Stăpânește unitățile de curent electric în electronică, sisteme de putere și fizică. De la microamperi la megaamperi, înțelege fluxul de curent pe 30 de ordine de mărime — de la tunelarea unui singur electron la loviturile de fulger. Explorează redefinirea cuantică a amperului din 2019 și aplicațiile din lumea reală.
Bazele Curentului Electric
Ce este Curentul?
Curentul electric este fluxul de sarcină, ca apa care curge printr-o țeavă. Curent mai mare = mai multă sarcină pe secundă. Măsurat în amperi (A). Direcție: de la pozitiv la negativ (convențional), sau flux de electroni (de la negativ la pozitiv).
- 1 amper = 1 coulomb pe secundă (1 A = 1 C/s)
- Curentul este debit, nu cantitate
- Curent DC: direcție constantă (baterii)
- Curent AC: direcție alternativă (priza de perete)
Curent vs Tensiune vs Sarcină
Sarcină (Q) = cantitatea de electricitate (coulombi). Curent (I) = debitul de sarcină (amperi). Tensiune (V) = presiunea care împinge sarcina. Putere (P) = V × I (wați). Toate sunt conectate, dar diferite!
- Sarcină Q = cantitate (coulombi)
- Curent I = debit (amperi = C/s)
- Tensiune V = presiune electrică (volți)
- Curentul curge DE LA tensiune înaltă LA joasă
Sens Convențional vs Flux de Electroni
Sens convențional: de la pozitiv la negativ (istoric). Flux de electroni: de la negativ la pozitiv (real). Ambele funcționează! Electronii se mișcă de fapt, dar folosim sensul convențional. Nu afectează calculele.
- Convențional: de la + la - (standard în diagrame)
- Flux de electroni: de la - la + (realitatea fizică)
- Ambele dau aceleași răspunsuri
- Folosiți sensul convențional pentru analiza circuitelor
- Curent = debit de sarcină (1 A = 1 C/s)
- Tensiunea face ca curentul să curgă (ca presiunea)
- Curent mai mare = mai multă sarcină pe secundă
- Putere = tensiune × curent (P = VI)
Evoluția Istorică a Măsurării Curentului
Descoperiri Electrice Timpurii (1600-1830)
Înainte de a înțelege curentul ca flux de sarcină, oamenii de știință studiau electricitatea statică și misterioasele 'fluide electrice.' Revoluția bateriei a permis pentru prima dată curentul continuu.
- 1600: William Gilbert distinge electricitatea de magnetism, inventează termenul 'electric'
- 1745: Se inventează butelia de Leyda — primul condensator, stochează sarcină statică
- 1800: Alessandro Volta inventează pila voltaică — prima baterie, prima sursă de curent continuu
- 1820: Hans Christian Ørsted descoperă că curentul creează un câmp magnetic — leagă electricitatea și magnetismul
- 1826: Georg Ohm publică V = IR — prima relație matematică pentru curent
- 1831: Michael Faraday descoperă inducția electromagnetică — câmpurile variabile creează curent
Evoluția Definiției Amperului (1881-2019)
Definiția amperului a evoluat de la compromisuri practice la constante fundamentale, reflectând înțelegerea noastră tot mai profundă a electromagnetismului și a fizicii cuantice.
- 1881: Primul Congres Internațional de Electricitate definește 'amperul practic' pentru uz comercial
- 1893: Târgul Mondial de la Chicago — standardizează amperul pentru măsurători AC/DC
- 1948: CGPM definește amperul pe baza forței dintre conductori paraleli: forță de 2×10⁻⁷ N/m la o distanță de 1 metru
- Problemă: Necesita fire perfect paralele, dificil de realizat în practică
- Anii 1990: Efectul Hall cuantic și joncțiunile Josephson permit măsurători mai precise
- 2018: CGPM votează redefinirea amperului pe baza sarcinii elementare
Revoluția Cuantică din 2019 — Definiția Sarcinii Elementare
Pe 20 mai 2019, amperul a fost redefinit pe baza sarcinii elementare (e), făcându-l reproductibil oriunde cu echipament cuantic adecvat. Acest lucru a pus capăt celor 71 de ani de definiție bazată pe forță.
- Noua definiție: 1 A = (e / 1.602176634×10⁻¹⁹) electroni pe secundă
- Sarcina elementară e este acum exactă prin definiție (fără incertitudine)
- 1 amper = fluxul a 6.241509074×10¹⁸ sarcini elementare pe secundă
- Standarde de curent cuantic: Dispozitivele de tunelare a unui singur electron numără electroni individuali
- Joncțiunile Josephson: Generează curenți AC preciși din constante fundamentale
- Rezultat: Orice laborator cu echipament cuantic poate realiza amperul independent
Redefinirea din 2019 reprezintă 138 de ani de progres de la compromisuri practice la precizie cuantică, permițând electronica de nouă generație și știința măsurătorilor.
- Nanotehnologie: Control precis al fluxului de electroni în computerele cuantice, tranzistoare cu un singur electron
- Metrologie: Laboratoarele naționale pot realiza independent amperul fără artefacte de referință
- Electronică: Standarde de calibrare mai bune pentru semiconductori, senzori, sisteme de putere
- Medical: Măsurători mai precise pentru implanturi, interfețe creier-computer, echipamente de diagnostic
- Fizică fundamentală: Toate unitățile SI sunt acum definite din constantele naturii — fără artefacte umane
Ajutoare de Memorie și Trucuri Rapide de Conversie
Calcul Mintal Ușor
- Regula puterii lui 1000: Fiecare prefix SI = ×1000 sau ÷1000 (kA → A → mA → µA → nA)
- Scurtătură mA la A: Împarte la 1000 → 250 mA = 0.25 A (mută virgula 3 locuri la stânga)
- Scurtătură A la mA: Înmulțește cu 1000 → 1.5 A = 1500 mA (mută virgula 3 locuri la dreapta)
- Curentul din putere: I = P / V → bec de 60W la 120V = 0.5 A
- Truc legea lui Ohm: I = V / R → 12V ÷ 4Ω = 3 A (tensiune împărțită la rezistență)
- Conversii identice: 1 A = 1 C/s = 1 W/V (toate exact echivalente)
Ajutoare Critice de Memorie pentru Siguranță
Curentul ucide, nu tensiunea. Aceste praguri de siguranță vă pot salva viața — memorați-le.
- 1 mA (60 Hz AC): Senzație de furnicături, prag de percepție
- 5 mA: Curent maxim 'sigur', se apropie pragul de la care nu mai poți da drumul
- 10-20 mA: Pierderea controlului muscular, imposibilitatea de a da drumul (prindere susținută)
- 50 mA: Durere severă, posibil stop respirator
- 100-200 mA: Fibrilație ventriculară (inima se oprește), de obicei letală
- 1-5 A: Fibrilație susținută, arsuri severe, stop cardiac
- Rețineți: AC este de 3-5 ori mai periculos decât DC la același nivel de curent
Formule Practice de Circuit
- Legea lui Ohm: I = V / R (găsește curentul din tensiune și rezistență)
- Formula puterii: I = P / V (găsește curentul din putere și tensiune)
- Circuite în serie: Același curent peste tot (I₁ = I₂ = I₃)
- Circuite în paralel: Curenții se adună la joncțiuni (I_total = I₁ + I₂ + I₃)
- Limitarea curentului LED: R = (V_sursă - V_LED) / I_LED
- Regula secțiunii conductorului: 15A necesită minim 14 AWG, 20A necesită minim 12 AWG
- Confundarea curentului cu tensiunea: Tensiunea este presiune, curentul este debit — concepte diferite!
- Depășirea capacității conductorilor: Firele subțiri se supraîncălzesc, topesc izolația, provoacă incendii — verificați tabelele AWG
- Măsurarea greșită a curentului: Ampermetrul se pune ÎN serie (întrerupe circuitul), voltmetrul se pune în paralel (peste componente)
- Ignorarea diferenței AC RMS vs vârf: 120V AC RMS ≠ 120V vârf (de fapt 170V). Folosiți RMS pentru calcule
- Scurtcircuite: Rezistență zero = curent teoretic infinit = incendiu/explozie/daune
- Presupunerea că tensiunea LED-ului determină curentul: LED-urile necesită rezistențe de limitare a curentului sau drivere de curent constant
Scara Curentului: De la Un Singur Electron la Fulger
| Scară / Curent | Unități Reprezentative | Aplicații Comune | Exemple din Lumea Reală |
|---|---|---|---|
| 0.16 aA | Attoamper (aA) | Tunelare a unui singur electron, limită cuantică teoretică | 1 electron pe secundă ≈ 0.16 aA |
| 1-10 pA | Picoamper (pA) | Canale ionice, microscopie cu efect de tunel, electronică moleculară | Curenții canalelor ionice din membrana biologică |
| ~10 nA | Nanoamper (nA) | Impulsuri nervoase, senzori cu consum ultra-redus, scurgeri de baterie | Vârful potențialului de acțiune în neuroni |
| 10-100 µA | Microamper (µA) | Baterii de ceas, instrumente de precizie, semnale biologice | Consumul tipic de curent al unui ceas |
| 2-20 mA | Miliamper (mA) | LED-uri, senzori, circuite de mică putere, proiecte Arduino | Indicator LED standard (20 mA) |
| 0.5-5 A | Amper (A) | Electronice de consum, încărcare USB, aparate de uz casnic | Încărcare rapidă USB-C (3 A), alimentare laptop (4 A) |
| 15-30 A | Amper (A) | Circuite de uz casnic, aparate electrocasnice mari, încărcare vehicule electrice | Siguranță automată standard (15 A), încărcător EV Nivel 2 (32 A) |
| 100-400 A | Amper (A) | Sudură cu arc electric, demaroare auto, motoare industriale | Sudură cu electrod (100-400 A), motor de pornire auto (200-400 A) |
| 1-100 kA | Kiloamper (kA) | Fulger, sudură în puncte, motoare mari, sisteme feroviare | Fulger mediu (20-30 kA), impulsuri de sudură în puncte |
| 1-3 MA | Megaamper (MA) | Tunuri electromagnetice, reactoare de fuziune, fizică extremă | Accelerarea proiectilului tunului electromagnetic (1-3 MA pentru microsecunde) |
Sisteme de Unități Explicate
Unități SI — Amper
Amperul (A) este unitatea de bază SI pentru curent. Una dintre cele șapte unități fundamentale SI. Definit pe baza sarcinii elementare din 2019. Prefixele de la atto la mega acoperă toate gamele.
- 1 A = 1 C/s (definiție exactă)
- kA pentru putere mare (sudură, fulger)
- mA, µA pentru electronică, senzori
- fA, aA pentru cuantică, dispozitive cu un singur electron
Unități de Definiție
C/s și W/V sunt echivalente cu amperul prin definiție. C/s arată fluxul de sarcină. W/V arată curentul din putere/tensiune. Toate trei sunt identice.
- 1 A = 1 C/s (definiție)
- 1 A = 1 W/V (din P = VI)
- Toate trei sunt identice
- Perspective diferite asupra curentului
Unități CGS Vechi
Abamperul (EMU) și statamperul (ESU) din vechiul sistem CGS. Biot = abamper. Rare astăzi, dar apar în texte vechi de fizică. 1 abA = 10 A; 1 statA ≈ 3.34×10⁻¹⁰ A.
- 1 abamper = 10 A (EMU)
- 1 biot = 10 A (la fel ca abamperul)
- 1 statamper ≈ 3.34×10⁻¹⁰ A (ESU)
- Învechite; amperul SI este standardul
Fizica Curentului
Legea lui Ohm
I = V / R (curent = tensiune ÷ rezistență). Cunoașteți tensiunea și rezistența, găsiți curentul. Fundamentul oricărei analize de circuit. Liniară pentru rezistori.
- I = V / R (curent din tensiune)
- V = I × R (tensiune din curent)
- R = V / I (rezistență din măsurători)
- Disiparea puterii: P = I²R
Legea Curentului a lui Kirchhoff
La orice joncțiune, curentul care intră = curentul care iese. Σ I = 0 (suma curenților = zero). Sarcina este conservată. Esențial pentru analiza circuitelor paralele.
- ΣI = 0 la orice nod
- Curentul care intră = curentul care iese
- Conservarea sarcinii
- Folosit pentru a rezolva circuite complexe
Imagine Microscopică
Curent = viteza de derivă a purtătorilor de sarcină. În metale: electronii se mișcă lent (~mm/s), dar semnalul se propagă cu viteza luminii. Numărul de purtători × viteză = curent.
- I = n × q × v × A (microscopic)
- n = densitatea purtătorilor, v = viteza de derivă
- Electronii se mișcă lent, semnalul este rapid
- În semiconductori: electroni + goluri
Repere de Curent
| Context | Curent | Note |
|---|---|---|
| Un singur electron | ~0.16 aA | 1 electron pe secundă |
| Canal ionic | ~1-10 pA | Membrană biologică |
| Impuls nervos | ~10 nA | Vârful potențialului de acțiune |
| Indicator LED | 2-20 mA | LED de mică putere |
| USB 2.0 | 0.5 A | Alimentare USB standard |
| Încărcare telefon | 1-3 A | Încărcare rapidă tipică |
| Circuit casnic | 15 A | Siguranță standard (SUA) |
| Încărcare mașină electrică | 32-80 A | Încărcător de acasă Nivel 2 |
| Sudură cu arc | 100-400 A | Sudură cu electrod tipică |
| Motor de pornire auto | 100-400 A | Curent de vârf la pornire |
| Lovitură de fulger | 20-30 kA | Fulger mediu |
| Sudură în puncte | 1-100 kA | Impuls scurt |
| Maxim teoretic | >1 MA | Tunuri electromagnetice, fizică extremă |
Niveluri Comune de Curent
| Dispozitiv / Context | Curent Tipic | Tensiune | Putere |
|---|---|---|---|
| Baterie de ceas | 10-50 µA | 3V | ~0.1 mW |
| Indicator LED | 10-20 mA | 2V | 20-40 mW |
| Arduino/MCU | 20-100 mA | 5V | 0.1-0.5 W |
| Mouse/tastatură USB | 50-100 mA | 5V | 0.25-0.5 W |
| Încărcare telefon (lentă) | 1 A | 5V | 5 W |
| Încărcare telefon (rapidă) | 3 A | 9V | 27 W |
| Laptop | 3-5 A | 19V | 60-100 W |
| PC de birou | 5-10 A | 12V | 60-120 W |
| Cuptor cu microunde | 10-15 A | 120V | 1200-1800 W |
| Încărcare mașină electrică | 32 A | 240V | 7.7 kW |
Aplicații din Lumea Reală
Electronice de Consum
USB: 0.5-3 A (standard până la încărcare rapidă). Încărcare telefon: 1-3 A tipic. Laptop: 3-5 A. LED: 20 mA tipic. Majoritatea dispozitivelor folosesc gama de la mA la A.
- USB 2.0: 0.5 A max
- USB 3.0: 0.9 A max
- USB-C PD: până la 5 A (100W @ 20V)
- Încărcare rapidă telefon: 2-3 A tipic
Uz Casnic și Energie
Circuite casnice: siguranțe de 15-20 A (SUA). Bec: 0.5-1 A. Cuptor cu microunde: 10-15 A. Aer condiționat: 15-30 A. Încărcare mașină electrică: 30-80 A (Nivel 2).
- Priză standard: circuit de 15 A
- Aparate electrocasnice mari: 20-50 A
- Mașină electrică: 30-80 A (Nivel 2)
- Întreaga casă: serviciu de 100-200 A
Industrial și Extrem
Sudură: 100-400 A (electrod), 1000+ A (puncte). Fulger: 20-30 kA mediu, 200 kA vârf. Tunuri electromagnetice: megaamperi. Magneți supraconductori: 10+ kA constant.
- Sudură cu arc: 100-400 A
- Sudură în puncte: impulsuri de 1-100 kA
- Fulger: 20-30 kA tipic
- Experimental: gama MA (tunuri electromagnetice)
Calcul Rapid de Conversie
Conversii Rapide cu Prefix SI
Fiecare pas de prefix = ×1000 sau ÷1000. kA → A: ×1000. A → mA: ×1000. mA → µA: ×1000.
- kA → A: înmulțiți cu 1,000
- A → mA: înmulțiți cu 1,000
- mA → µA: înmulțiți cu 1,000
- Invers: împărțiți la 1,000
Curentul din Putere
I = P / V (curent = putere ÷ tensiune). Bec de 60W la 120V = 0.5 A. Cuptor cu microunde de 1200W la 120V = 10 A.
- I = P / V (Amperi = Wați ÷ Volți)
- 60W ÷ 120V = 0.5 A
- P = V × I (putere din curent)
- V = P / I (tensiune din putere)
Verificări Rapide cu Legea lui Ohm
I = V / R. Cunoașteți tensiunea și rezistența, găsiți curentul. 12V peste 4Ω = 3 A. 5V peste 1kΩ = 5 mA.
- I = V / R (Amperi = Volți ÷ Ohmi)
- 12V ÷ 4Ω = 3 A
- 5V ÷ 1000Ω = 5 mA (= 0.005 A)
- Rețineți: împărțiți pentru curent
Cum Funcționează Conversiile
- Pasul 1: Convertiți sursa → amperi folosind factorul toBase
- Pasul 2: Convertiți amperi → țintă folosind factorul toBase al țintei
- Alternativă: Folosiți factorul direct (kA → A: înmulțiți cu 1000)
- Verificare de bun simț: 1 kA = 1000 A, 1 mA = 0.001 A
- Rețineți: C/s și W/V sunt identice cu A
Referință Comună de Conversie
| De la | La | Înmulțiți cu | Exemplu |
|---|---|---|---|
| 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 (identitate) |
| A | W/V | 1 | 10 A = 10 W/V (identitate) |
| kA | MA | 0.001 | 1000 kA = 1 MA |
| abamper | A | 10 | 1 abA = 10 A |
Exemple Rapide
Probleme Rezolvate
Calculul Puterii USB
Un port USB livrează 5V. Dispozitivul consumă 500 mA. Care este puterea?
P = V × I = 5V × 0.5A = 2.5W (USB 2.0 standard)
Limitarea Curentului pentru LED
Sursă de 5V, LED-ul necesită 20 mA și 2V. Ce rezistor?
Căderea de tensiune = 5V - 2V = 3V. R = V/I = 3V ÷ 0.02A = 150Ω. Folosiți 150Ω sau 180Ω.
Dimensionarea Siguranței Automate
Trei dispozitive: 5A, 8A, 3A pe același circuit. Ce siguranță?
Total = 5 + 8 + 3 = 16A. Folosiți o siguranță de 20A (următoarea dimensiune standard superioară pentru marjă de siguranță).
Greșeli Comune de Evitat
- **Curentul ucide, nu tensiunea**: 100 mA prin inimă poate fi letal. Tensiunea înaltă este periculoasă pentru că poate forța curentul, dar curentul produce daunele.
- **Curent AC vs DC**: 60 Hz AC este de ~3-5 ori mai periculos decât DC la același nivel. AC provoacă blocaj muscular. Curentul RMS este folosit pentru calculele AC.
- **Grosimea firului contează**: Firele subțiri nu pot suporta curent mare (căldură, risc de incendiu). Folosiți tabelele de secțiuni ale conductorilor. 15A necesită minim 14 AWG.
- **Nu depășiți valorile nominale**: Componentele au valori maxime de curent. LED-urile se ard, firele se topesc, siguranțele se ard, tranzistorii se defectează. Verificați întotdeauna fișa tehnică.
- **Curentul în serie este același**: Într-un circuit în serie, curentul este identic peste tot. În paralel, curenții se adună la joncțiuni (Kirchhoff).
- **Scurtcircuite**: Rezistență zero = curent infinit (teoretic). În realitate: limitat de sursă, provoacă daune/incendiu. Protejați întotdeauna circuitele.
Fapte Fascinante despre Curent
Corpul Tău Conduce ~100 µA
Stând pe pământ, corpul tău are constant un curent de scurgere de ~100 µA către pământ. De la câmpuri EM, sarcini statice, unde radio. Complet sigur și normal. Suntem ființe electrice!
Fulgerul are 20,000-200,000 Amperi
Un fulger mediu: 20-30 kA (20,000 A). Vârful poate atinge 200 kA. Dar durata este <1 milisecundă. Sarcina totală: doar ~15 coulombi. Curent mare, timp scurt = supraviețuibil (uneori).
Pragul de Durere Uman: 1 mA
1 mA 60 Hz AC: senzație de furnicături. 10 mA: pierderea controlului muscular. 100 mA: fibrilație ventriculară (letal). 1 A: arsuri severe, stop cardiac. Calea curentului contează—prin inimă este cel mai rău.
Supraconductori: Curent Infinit?
Rezistență zero = curent infinit? Nu chiar. Supraconductorii au un 'curent critic'—dacă îl depășești, supraconductivitatea se pierde. Reactorul de fuziune ITER: 68 kA în bobine supraconductoare. Fără căldură, fără pierderi!
Curentul LED este Critic
LED-urile sunt acționate de curent, nu de tensiune. Aceeași tensiune, curent diferit = luminozitate diferită. Prea mult curent? LED-ul moare instantaneu. Folosiți întotdeauna un rezistor de limitare a curentului sau un driver de curent constant.
Tunurile Electromagnetice Necesită Megaamperi
Tunurile electromagnetice: 1-3 MA (milioane de amperi) pentru microsecunde. Forța Lorentz accelerează proiectilul la Mach 7+. Necesită bănci masive de condensatori. O armă navală a viitorului.
Evoluție Istorică
1800
Volta inventează bateria. Prima sursă de curent electric continuu. Permite primele experimente electrice.
1820
Oersted descoperă că curentul creează un câmp magnetic. Leagă electricitatea și magnetismul. Fundamentul electromagnetismului.
1826
Ohm publică V = IR. Legea lui Ohm descrie relația dintre tensiune, curent, rezistență. Inițial respinsă, acum fundamentală.
1831
Faraday descoperă inducția electromagnetică. Un câmp magnetic variabil creează curent. Permite generatoare și transformatoare.
1881
Primul congres internațional de electricitate definește amperul ca 'unitate practică' de curent.
1893
Sistemul AC al lui Tesla câștigă 'Războiul Curenților' la Târgul Mondial. Curentul AC poate fi transformat, DC nu (atunci).
1948
CGPM definește amperul: 'curent constant care produce o forță de 2×10⁻⁷ N/m între conductori paraleli.'
2019
Redefinirea SI: amperul este acum definit pe baza sarcinii elementare (e). 1 A = (e/1.602×10⁻¹⁹) electroni pe secundă. Exact prin definiție.
Sfaturi Pro
- **Rapid mA la A**: Împărțiți la 1000. 250 mA = 0.25 A.
- **Curentul se adună în paralel**: Două ramuri de 5A = 10A total. Serie: același curent peste tot.
- **Verificați secțiunea conductorului**: 15A necesită minim 14 AWG. 20A necesită 12 AWG. Nu riscați un incendiu.
- **Măsurați curentul în serie**: Ampermetrul se introduce ÎN calea curentului (întrerupe circuitul). Voltmetrul se pune în paralel (peste componente).
- **AC RMS vs vârf**: 120V AC RMS → 170V vârf. Curentul este la fel: RMS pentru calcule.
- **Protecție cu siguranță**: Valoarea siguranței ar trebui să fie 125% din curentul normal. Protejează împotriva scurtcircuitelor.
- **Notație științifică automată**: Valorile < 1 µA sau > 1 GA se afișează în notație științifică pentru lizibilitate.
Referință Completă de Unități
Unități SI
| Nume Unitate | Simbol | Echivalent în Amperi | Note de Utilizare |
|---|---|---|---|
| amper | A | 1 A (base) | Unitate de bază SI; 1 A = 1 C/s = 1 W/V (exact). |
| megaamper | MA | 1.0 MA | Fulger (~20-30 kA), tunuri electromagnetice, sisteme industriale extreme. |
| kiloamper | kA | 1.0 kA | Sudură (100-400 A), motoare mari, sisteme de putere industriale. |
| miliamper | mA | 1.0000 mA | LED-uri (20 mA), circuite de mică putere, curenți de senzori. |
| microamper | µA | 1.0000 µA | Semnale biologice, instrumente de precizie, scurgeri de baterie. |
| nanoamper | nA | 1.000e-9 A | Impulsuri nervoase, canale ionice, dispozitive cu consum ultra-redus. |
| picoamper | pA | 1.000e-12 A | Măsurători la nivel de o singură moleculă, microscopie cu efect de tunel. |
| femtoamper | fA | 1.000e-15 A | Studii ale canalelor ionice, electronică moleculară, dispozitive cuantice. |
| atoamper | aA | 1.000e-18 A | Tunelare a unui singur electron, limită cuantică teoretică. |
Unități Comune
| Nume Unitate | Simbol | Echivalent în Amperi | Note de Utilizare |
|---|---|---|---|
| coulomb pe secundă | C/s | 1 A (base) | Echivalent cu amperul: 1 A = 1 C/s. Arată definiția fluxului de sarcină. |
| watt pe volt | W/V | 1 A (base) | Echivalent cu amperul: 1 A = 1 W/V din P = VI. Relația de putere. |
Moștenite & Științifice
| Nume Unitate | Simbol | Echivalent în Amperi | Note de Utilizare |
|---|---|---|---|
| abamper (EMU) | abA | 10.0 A | Unitate CGS-EMU = 10 A. Unitate electromagnetică învechită. |
| statamper (ESU) | statA | 3.336e-10 A | Unitate CGS-ESU ≈ 3.34×10⁻¹⁰ A. Unitate electrostatică învechită. |
| biot | Bi | 10.0 A | Nume alternativ pentru abamper = 10 A. Unitate electromagnetică CGS. |
Întrebări Frecvente
Care este diferența dintre curent și tensiune?
Tensiunea este presiune electrică (ca presiunea apei). Curentul este debit (ca fluxul apei). Tensiune mare nu înseamnă curent mare. Puteți avea 10,000V cu 1 mA (șoc static), sau 12V cu 100 A (demaror auto). Tensiunea împinge, curentul curge.
Ce este mai periculos: tensiunea sau curentul?
Curentul ucide, nu tensiunea. 100 mA prin inima ta poate fi letal. Dar tensiunea mare poate forța curentul prin corpul tău (V = IR). De aceea tensiunea mare este periculoasă—depășește rezistența corpului tău. Curentul este ucigașul, tensiunea este facilitatorul.
De ce se simte curentul AC diferit de DC?
60 Hz AC provoacă contracții musculare la frecvența rețelei electrice. Nu poți da drumul (blocaj muscular). DC provoacă un singur șoc. AC este de 3-5 ori mai periculos la același nivel de curent. De asemenea: valoarea AC RMS = echivalentul DC efectiv (120V AC RMS ≈ 170V vârf).
Cât curent folosește o gospodărie tipică?
Întreaga casă: panou de serviciu de 100-200 A. O singură priză: circuit de 15 A. Bec: 0.5 A. Cuptor cu microunde: 10-15 A. Aer condiționat: 15-30 A. Încărcător mașină electrică: 30-80 A. Totalul variază, dar panoul limitează maximul.
Poți avea curent fără tensiune?
În supraconductori, da! Rezistență zero înseamnă că curentul curge cu tensiune zero (V = IR = 0). Curentul persistent poate curge la nesfârșit. În conductori normali, nu—ai nevoie de tensiune pentru a împinge curentul. Căderea de tensiune = curent × rezistență.
De ce este USB limitat la 0.5-5 A?
Cablul USB este subțire (rezistență mare). Prea mult curent = încălzire excesivă. USB 2.0: 0.5 A (2.5W). USB 3.0: 0.9 A. USB-C PD: până la 5 A (100W). Fire mai groase, răcire mai bună, negociere activă permit un curent mai mare în siguranță.
Director Complet de Unelte
Toate cele 71 unelte disponibile pe UNITS