El amperio ( / ˈ æ m p ɛər / AM -par , US : / ˈ æ m p ɪər / AM -peer ; [1] [2] [3] símbolo: A ), [4] a menudo abreviado a amp , [ 5] es la unidad de corriente eléctrica en el Sistema Internacional de Unidades (SI). Un amperio es igual a 1 culombio (C) al pasar por un punto en 1 segundo. [6] [7] [8] Lleva el nombre del matemático y físico francés André-Marie Ampère (1775–1836), considerado el padre del electromagnetismo junto con el físico danés Hans Christian Ørsted .
A partir de la redefinición de las unidades básicas del SI de 2019 , el amperio se define fijando la carga elemental e para que sea exactamente1.602 176 634 × 10 −19 C , [6] [9] lo que significa que un amperio es una corriente eléctrica equivalente a10 19 cargas elementales que se mueven cada1.602 176 634 segundos o6.241 509 074 × 10 18 cargas elementales que se mueven en un segundo. Antes de la redefinición, el amperio se definía como la corriente que pasa a través de dos cables paralelos separados por 1 metro y que produce una fuerza magnética de2 × 10 −7 newtons por metro.
El sistema CGS anterior tenía dos unidades de corriente, una estructurada de manera similar al SI y la otra que usaba la ley de Coulomb como relación fundamental, con la unidad de carga CGS definida midiendo la fuerza entre dos placas metálicas cargadas. La unidad de corriente CGS se define entonces como una unidad de carga por segundo. [10]
El amperio lleva el nombre del físico y matemático francés André-Marie Ampère (1775-1836), quien estudió el electromagnetismo y sentó las bases de la electrodinámica . En reconocimiento a las contribuciones de Ampère a la creación de la ciencia eléctrica moderna, una convención internacional, firmada en la Exposición Internacional de Electricidad de 1881 , estableció el amperio como unidad estándar de medida eléctrica para la corriente eléctrica.
El amperio se definió originalmente como una décima parte de la unidad de corriente eléctrica en el sistema de unidades centímetro-gramo-segundo . Esa unidad, ahora conocida como abamperio , se definió como la cantidad de corriente que genera una fuerza de dos dinas por centímetro de longitud entre dos cables separados por un centímetro. [11] El tamaño de la unidad se eligió de modo que las unidades derivadas de ella en el sistema MKSA tuvieran un tamaño conveniente.
El "amperio internacional" fue una de las primeras expresiones del amperio, definido como la corriente que depositaría0,001 118 gramos de plata por segundo a partir de una solución de nitrato de plata . Posteriormente, mediciones más precisas revelaron que esta corriente es0,99985A . _ _ [12]
Dado que la potencia se define como el producto de la corriente y el voltaje, el amperio se puede expresar alternativamente en términos de otras unidades usando la relación I = P / V y, por lo tanto, 1 A = 1 W/V. La corriente se puede medir con un multímetro , un dispositivo que puede medir voltaje, corriente y resistencia eléctrica.
Hasta 2019, la SI definía el amperio de la siguiente manera:
El amperio es la corriente constante que, mantenida en dos conductores paralelos, rectilíneos, de longitud infinita, de sección circular despreciable y colocados a un metro de distancia entre sí en el vacío, produciría entre estos conductores una fuerza igual a2 × 10 −7 newtons por metro de longitud. [13] : 113 [14]
La ley de fuerza de Ampère [15] [16] establece que existe una fuerza de atracción o repulsión entre dos cables paralelos que transportan una corriente eléctrica. Esta fuerza se utiliza en la definición formal de amperio.
La unidad de carga del SI, el culombio , se definió entonces como "la cantidad de electricidad transportada en 1 segundo por una corriente de 1 amperio". [13] : 144 Por el contrario, una corriente de un amperio es un culombio de carga que pasa por un punto determinado por segundo:
En general, la carga Q estaba determinada por la corriente constante I que fluía durante un tiempo t como Q = It .
Esta definición del amperio se logró con mayor precisión utilizando una balanza Kibble , pero en la práctica la unidad se mantuvo mediante la ley de Ohm a partir de las unidades de fuerza y resistencia electromotriz , el voltio y el ohmio , ya que los dos últimos podrían estar vinculados a fenómenos físicos que Son relativamente fáciles de reproducir, el efecto Josephson y el efecto Hall cuántico , respectivamente. [17]
Las técnicas para establecer la realización de un amperio tenían una incertidumbre relativa de aproximadamente unas pocas partes en 10 7 e implicaban realizaciones del vatio, el ohmio y el voltio. [17]
La redefinición de 2019 de las unidades básicas del SI definió el amperio tomando el valor numérico fijo de la carga elemental e como1,602 176 634 × 10 −19 cuando se expresa en la unidad C, que es igual a A⋅s, donde el segundo se define en términos de ∆ ν Cs , la frecuencia de transición hiperfina del estado fundamental no perturbado del átomo de cesio -133. [18]
La unidad de carga del SI, el culombio , "es la cantidad de electricidad transportada en 1 segundo por una corriente de 1 amperio". [19] Por el contrario, una corriente de un amperio es un culombio de carga que pasa por un punto determinado por segundo:
En general, la carga Q está determinada por la corriente constante I que fluye durante un tiempo t como Q = It .
La corriente constante, instantánea y promedio se expresa en amperios (como en "la corriente de carga es 1,2 A") y la carga acumulada (o pasada por un circuito) durante un período de tiempo se expresa en culombios (como en "la carga de la batería es30 000 C "). La relación del amperio (C/s) al culombio es la misma que la del vatio (J/s) al julio .
El sistema internacional de unidades (SI) se basa en siete unidades básicas del SI: el segundo , metro, kilogramo , kelvin , amperio, mol y candela , que representan siete tipos fundamentales de cantidades físicas o "dimensiones" ( tiempo , longitud , masa , temperatura , corriente eléctrica, cantidad de sustancia e intensidad luminosa respectivamente) y todas las demás unidades SI se definen utilizando estas. A estas unidades derivadas del SI se les pueden dar nombres especiales, por ejemplo, vatios, voltios, lux , etc., o definirse en términos de otros, por ejemplo, metros por segundo . Las unidades con nombres especiales derivados del amperio son:
También hay algunas unidades SI que se utilizan con frecuencia en el contexto de la ingeniería eléctrica y los aparatos eléctricos, pero que se definen independientemente del amperio, en particular el hercio , el julio, el vatio, la candela, el lumen y el lux.
Al igual que otras unidades del SI, el amperio se puede modificar añadiendo un prefijo que lo multiplique por una potencia de 10 .
