Ampere skalaer

Ampereskalaer , også kaldet strømskalaer - en elektromekanisk enhed, der bruges til nøjagtigt at gengive enheder af elektrisk strømstyrke - ampere for at verificere elektriske måleinstrumenter .

Generel information

Som du ved: "Ampere er styrken af en uændret strøm, som passerer gennem to parallelle ledere af uendelig længde og et ubetydeligt lille cirkulært tværsnitsareal, placeret i en afstand af 1 meter fra hinanden i vakuum , ville forårsage en vekselvirkningskraft mellem disse ledere lig med 2 10 -7 newton pr. meter længde” [1] . Formuleringen indeholder begrebet uendeligt tynde og uendeligt lange ledere, som ikke kan realiseres i praksis. For at løse reelle problemer blev der derfor udviklet en speciel elektromekanisk enhed med ledere af endelige dimensioner - amperebalancer. Med deres hjælp opnås data, der gør det muligt på grundlag af elektrodynamikkens love at beregne den ønskede strømstyrke.

Den første amperebalance blev udviklet i 1882 af den britiske fysiker William Thomson (Lord Kelvin) . Et karakteristisk træk ved designet er kompakthed og nøjagtighed, på grund af det faktum, at strømstyrken bestemmes af vekselvirkningskraften af to koaksiale enkeltlags solenoider [2] .

Design og drift

Af design ligner amperevægte analytiske vægte, hvor en af kopperne er erstattet af interagerende ledere. Vægten er lavet af ikke-magnetiske materialer. Den målte strømstyrke bestemmes af styrken af samspillet mellem to ledere, lavet i form af koaksiale enkeltlags solenoider, elektrisk forbundet i serie . Solenoidernes vekselvirkningskraft afbalanceres af vægten af vægtene, bestemt af formlen: (se figur), hvor er vægtens masse, og er accelerationen af frit fald [3] . $F_{1}=mg$ $m$ $g$

Kraften af vekselvirkning af solenoider beregnes ved udtrykket , hvori er strømstyrken, og er normaliseringskoefficienten bestemt af geometrien af lederne. $F_{2}=cI^{2}$ $jeg$ $c$

Når ligevægt er nået, er ligheden opfyldt: , som let konverteres til udtrykket: , og derefter til den endelige formel: $F_{1}=F_{2}$ $mg=cI^{2}$

{\displaystyle I={\sqrt {\frac {mg}{c))))

Strømstyrken beregnet med denne formel er referenceværdien ved kontrol af elektriske måleinstrumenter [3] .

Unøjagtigheder

Målefejlen ved brug af amperebalancer afhænger af nøjagtigheden af bestemmelsen af koefficienten , nøjagtigheden af den accepterede accelerationsværdi og den faktiske magnetiske påvirkning fra omgivelserne [4] . $c$ $g$

Den relative fejl af reference ampere-balancer er omkring 0,001% [5] .

Se også

Noter

↑ Vedtaget på den IX generalkonference om vægte og mål i 1948.
↑ Nuværende balance // Hjemmeside Elektriske målinger . Hentet 28. november 2015. Arkiveret fra originalen 12. april 2016. (ubestemt)
↑ 1 2 Tyurin N. I. In search of accuracy, 2. udg., - M., Publishing house: State Publishing house of Physical and Mathematical Literature, 1960. −246 s., skydegalleri. 15.000.
↑ Augustyn Chwaleba, Maciej Poniński, Andrzej Siedlecki Metrologia elektryczna. Warszawa: Wydawnictwa Naukowo-Techniczne, 2003, s. 74-75. ISBN 83-204-2826-2 .
↑ Burdun G. D., Markov B. N. Fundamentals of metrology. Lærebog for universiteter, red. 3., revideret. - M .: Publishing House of Standards, 1985. -256 s.