Amper (A)

Electricity SI units Aviation Current

Amper (A) – Az elektromos áram SI egysége

Meghatározás és eredet

Az amper (jele: A) a villamos áramerősség mérésének alapvető SI egysége. Megmutatja, hogy mekkora elektromos töltés áramlik át egy vezetőn egységnyi idő alatt:
1 amper = 1 coulomb töltés halad át egy ponton másodpercenként.

Az egység nevét André-Marie Ampère (1775–1836) francia fizikus és matematikus után kapta, aki a klasszikus elektrodinamika (elektromágnesség) tudományának megalapítója volt.

Modern SI meghatározás (2019–napjainkig)

2019 óta az ampert úgy definiálják, hogy az elemi töltés (e) értékét pontosan 1,602176634 × 10⁻¹⁹ coulombban rögzítik.
Így 1 amper az az elektromos áram, amely 1/(1,602176634 × 10⁻¹⁹) elemi töltés másodpercenkénti áramlásának felel meg.

Forrás: BIPM SI alapegység amper

Lényeges pont:

  • 1 amper = 1 coulomb/másodperc
  • 1 A = 1 C/s

Történelmi meghatározás

2019 előtt az ampert két párhuzamos vezető között fellépő erő alapján határozták meg:

Az amper az a konstans áram, amely, ha két egyenes, párhuzamos, végtelen hosszú, egymástól 1 méterre lévő vezetőn át folyik vákuumban, 2 × 10⁻⁷ newton/méter erőt hoz létre a vezetők között.

Ez a meghatározás hangsúlyozza a villamosság és a mágnesesség kapcsolatát, ahogy azt Ampère-törvénye leírja.

Hol használják az amper egységet?

  • Villamosmérnöki tervezés: Áramkörök, vezetékezés, védelmi eszközök méretezése
  • Repülés: Repülőgép villamos rendszerek, terhelés- és vezetékszámítás (az ICAO és FAA szabványai szerint)
  • Energiaellátó rendszerek: Háztartási, ipari és közlekedési alkalmazások
  • Tudomány és ipar: Fizika, kémia, elektronika

A repülésben az amper elengedhetetlen az akkumulátor kapacitás, generátor/külső áramforrás teljesítmény, megszakítók beállítása és vezetékek méretezése során.

Alapképlet

Áram (I) = töltés (Q) / idő (t)

  • I (amper, A)
  • Q (coulomb, C)
  • t (másodperc, s)

Példa: 5 A áramerősség azt jelenti, hogy másodpercenként 5 coulomb töltés áramlik.

Amper és kapcsolódó villamos egységek

MennyiségJelSI egységKéplet / példaMit mér
ÁramIAI = Q / tTöltésáramlás másodpercenként
FeszültségVVV = I × RElektromos potenciálkülönbség
EllenállásRΩR = V / IÁrammal szembeni ellenállás
TeljesítményPWP = V × IEnergiaátadás sebessége
TöltésQCQ = I × tÖsszes átáramlott töltés
KapacitásAhAhAh = I × idő (h)Akkumulátor töltés idő alatt

Repülés & ICAO összefüggések

A repülőgép villamos rendszereit amperben értékelik:

  • Vezetékezés: A vezeték méretét a maximális várható áramhoz választják, hogy elkerüljék a túlmelegedést
  • Védelem: Az áramkörmegszakítók/biztosítékok amperben vannak jelölve (OCPD)
  • Akkumulátor kapacitás: Az amperóra (Ah) határozza meg a vészenergia időtartamát
  • Terhelésanalízis: Minden rendszer (pl. világítás, avionika, motorok) áramfelvételét amperben számítják a biztonságos üzemelés érdekében

ICAO 6. melléklet, I. rész:
Előírja az elektromos terhelések amperben történő elemzését, a megfelelő áramkörvédelmet és a minimális akkumulátor kapacitást Ah-ban (ICAO 6. melléklet ).

Gyakorlati példák a repülésben

Eszköz/helyzetJellemző áram (A)Repülőgép jelentőség
Navigációs fény1–3Áramkör/vezeték méretezése, megszakító
Műszerfal panel0,5–2Busz terhelés számítás, redundancia
Avionikai rendszer5–20Terheléslekapcsolás, tartalék, izoláció
Indítómotor100–800Indítóáram, relé/kábel kiválasztás
Kabinvilágítás10–30Vészenergia, terhelésbecslés
Pitot fűtés5–15Jégtelenítés, monitorozás
Gép földi áramforrásakár 1 000Külső energiahatár, földi áramforrás

Minden védelmi eszköz (biztosíték, megszakító) amperben van méretezve az ICAO/FAA szerint.

Áram mérés

Ampermérő

  • Amperben méri az áramot, ha sorosan bekötik az áramkörbe.

Lakatfogó

  • Érzékeli az áram mágneses terét; nem kell megszakítani az áramkört – ideális terepen és repülőgépes karbantartásnál.

Multiméter

  • Áramot (A), feszültséget (V), ellenállást (Ω) mér. Helyes tartományra kell állítani, és sorosan kell bekötni áram mérésénél.

Jó gyakorlat:
Mindig kalibrált, jóváhagyott műszereket használjon a repülés karbantartási előírásai szerint.

Példaszámítások

1. példa:
Egy 140 W-os leszállófény 28 V-os buszon:
I = P / V = 140 / 28 = 5 A

2. példa:
A vészbusznak 20 A-t kell szolgáltatnia 15 percig:
t = 15 perc = 900 s
Q = I × t = 20 × 900 = 18 000 C

3. példa:
Pitot fűtés, R = 7 Ω, V = 28 V:
I = V / R = 28 / 7 = 4 A

Repülőgép vezeték áramterhelhetőségi táblázat (minta, FAA AC 43.13-1B alapján)

Vezeték méret (AWG)Max. áramerősség (A)Jellemző felhasználás
225Avionika, jelek
1810Kis lámpák, kapcsolók
1420Kabinvilágítás, nagyobb terhelés
1030Fő busz, relék
655Tápellátás, akkumulátorok

Telepítéshez mindig hivatalos táblázatot használjon.

Vízes példázat

Elektromos fogalomVíz analógia
FeszültségVíznyomás
Áram (A)Átfolyási sebesség (L/s)
Ellenállás (Ω)Csőszűkület

Ahogy nagyobb nyomáson vagy szélesebb csövön gyorsabban folyik a víz, úgy nagyobb feszültségnél vagy kisebb ellenállásnál több áram (amper) folyik.

Átváltási táblázat

EredetiCélSzorzó
Amper (A)Milliamper1 000
MilliamperAmper0,001
Amper (A)Coulomb/másodperc1
Amper (A)Elektron/másodperc6,241×10¹⁸

Elektromos biztonság

  • 0,05–0,1 amper (50–100 mA) áram a testen keresztül halálos lehet.
  • A repülőgép vezetékezését és védelmét úgy kell tervezni, hogy megelőzze a túláramot (tűz/berendezés kockázata).
  • Minden repülési karbantartás szigorú áram (A) korlátok és zárlat/kizárás (lockout/tagout) szabályok szerint történik.

Összefoglalás

Az amper az elektromos áram SI alapegysége – központi szerepet játszik minden villamos számításban, rendszertervezésben és biztonságban. A repülésben minden vezetéket, megszakítót és akkumulátort amperben adnak meg a megbízhatóság és megfelelőség érdekében. Az amper ismerete elengedhetetlen mindenkinek, aki villamos rendszerekkel dolgozik, különösen szabályozott területeken, mint a repülés.

Gyakran Ismételt Kérdések

Hogyan definiálják hivatalosan az ampert az SI rendszerben?

2019 óta az ampert úgy határozzák meg, hogy az elemi töltés (e) értékét rögzítik 1,602176634 × 10⁻¹⁹ coulombban, így 1 amper az az áram, amely 1 coulomb töltést szállít másodpercenként. Ez közvetlenül egy természeti állandóhoz köti az egységet.

Miért fontosak az amper értékek a repülőgép villamos tervezésében?

Az amper értékek határozzák meg a vezetékek, megszakítók és terhelések maximális biztonságos áramerősségét. Az ICAO és FAA szabványok előírják, hogy minden repülőgépes áramkört amperben kell méretezni és védeni, hogy megelőzzék a túlmelegedést, tüzet, és biztosítsák a biztonságkritikus rendszerek működőképességét.

Hogyan lehet átváltani az ampert más egységekre?

1 amper (A) = 1 000 milliamper (mA). 1 coulomb (C) = 1 amper × 1 másodperc. 1 amperóra (Ah) = 3 600 coulomb. Váltakozó áramú rendszerekben pontos áramerősség méréshez RMS értékeket használjon.

Mi a különbség az amper (A) és az amperóra (Ah) között?

Az amper az áramerősséget (töltésáramlás sebessége) méri, míg az amperóra az idő alatt leadott összes töltést (akkumulátor kapacitás). Például egy 10 Ah-s akkumulátor 10 A-t tud adni 1 órán át, vagy 1 A-t 10 órán keresztül.

Hogyan mérjük a gyakorlatban az áramot?

Az áramerősséget ampermérővel (soros bekötéssel), lakatfogóval (mágneses tér érzékelése), vagy multiméterrel mérik. A repülésben csak kalibrált, jóváhagyott műszereket szabad használni karbantartásra és rendszerellenőrzésre.

Ismerje meg magabiztosan az elektromos rendszereket

Értse meg az amper értékeket a biztonságos, megfelelős és hatékony rendszertervezéshez – elengedhetetlen a repülésben, mérnöki és villamos karbantartásban.

Tudjon meg többet

Áramerősség

Áramerősség

Az elektromos áram az elektromos töltés vezetőn való áramlása, amelyet amperben (A) mérünk. Ez az elektromosságtan és az elektronika alapfogalma, elengedhetetle...

8 perc olvasás
Electrical Engineering Electricity +2
Áramxadsűrűség

Áramxadsűrűség

Az áramsűrűség az elektromos áram egységnyi keresztmetszetre jutó értéke egy vezetőben, kritikus szerepet játszik az áramkörtervezésben, anyagtudományban és esz...

5 perc olvasás
Electricity Physics +3
Áramfogyasztás

Áramfogyasztás

Az áramfogyasztás az az ütem, amellyel az elektromos energiát eszközök, berendezések vagy rendszerek használják fel. Kulcsszerepet játszik a számlázásban, a hat...

5 perc olvasás
Energy management Electrical engineering +2