คูลอมบ์

คูลอมบ์
คูลอมบ์
ระบบหน่วย	หน่วยที่ได้รับ SI
หน่วยของ	ประจุไฟฟ้า
สัญลักษณ์	ค
การตั้งชื่อตาม	Charles-Augustin de Coulomb
การแปลง
1 C ใน ...	... เท่ากับ ...
หน่วยฐาน SI	⋅ s
หน่วย CGS	2 997 924 580 statC
หน่วยอะตอม	6.241 509 074 จ × 10 18

คูลอมบ์ (สัญลักษณ์: C ) เป็นระบบหน่วย (SI) หน่วยของค่าใช้จ่ายไฟฟ้า ภายใต้การกำหนดนิยามใหม่ของหน่วยฐาน SI ปี 2019ซึ่งมีผลในวันที่ 20 พฤษภาคม 2019 ^[2]คูลอมบ์เท่ากับ 1 / (1.602 176 634 × 10 ^-19 ) ค่าใช้จ่ายในระดับประถมศึกษา อิเล็กตรอนจำนวนเท่ากันมีขนาดเท่ากัน แต่มีเครื่องหมายตรงข้ามกันนั่นคือประจุ −1 C

ชื่อและสัญกรณ์

Coulomb เป็นชื่อหลังจากที่ชาร์ลส์เดอ Augustin ประจุไฟฟ้า เช่นเดียวกับทุกSIหน่วยชื่อสำหรับคนที่เป็นสัญลักษณ์ของมันเริ่มต้นด้วยตัวพิมพ์ใหญ่ตัวอักษร (C) แต่เมื่อเขียนในเต็มรูปแบบเป็นไปตามกฎสำหรับโครงสร้างเงินทุนของสามัญนาม ; กล่าวคือ " คูลอมบ์ " กลายเป็นตัวพิมพ์ใหญ่ที่จุดเริ่มต้นของประโยคและในชื่อเรื่อง แต่เป็นตัวพิมพ์เล็ก ^[3]

คำจำกัดความ

ระบบ SIกำหนดประจุไฟฟ้าในแง่ของแอมแปร์และสอง : 1 C = 1 × 1 วินาที ^[4]การกำหนดค่าใหม่ของแอมแปร์และหน่วยฐาน SI อื่น ๆ ในปี 2019 ได้แก้ไขค่าตัวเลขของประจุมูลฐานเมื่อแสดงในคูลอมบ์ดังนั้นจึงกำหนดค่าคูลอมบ์เมื่อแสดงเป็นค่าหลายของประจุพื้นฐาน (ค่าตัวเลขของค่าเหล่านั้น ปริมาณคือการผกผันแบบทวีคูณซึ่งกันและกัน) แอมแปร์ถูกกำหนดโดยการหาค่าตัวเลขคงที่ของประจุพื้นฐาน e ที่จะเป็น1.602 176 634 × 10 ⁻¹⁹คูลอมบ์ ^[5]

ดังนั้นคูลอมบ์หนึ่งตัวจึงเป็นค่าใช้จ่ายของ 6 241 509 074 460 762 607 .776 ค่าใช้จ่ายประถมศึกษาซึ่งมีจำนวนเป็นของกันและกัน1.602 176 634 × 10 ^-19 C ^[6]มันเป็นไปไม่ได้ที่จะตระหนักถึงประจุ 1 C อย่างแน่นอนเนื่องจากมีการกำหนดให้รวมเศษส่วนของค่าจำนวนเต็ม ไม่มีทางที่จะสร้างโปรตอน 0.776 หรืออิเล็กตรอนได้

ในปีพ. ศ. 2421 สมาคมวิทยาศาสตร์แห่งอังกฤษได้กำหนดโวลต์โอห์มและฟารัด แต่ไม่ใช่คูลอมบ์ ^[7]ในปีพ. ศ. 2424 International Electrical Congressซึ่งปัจจุบันเป็นInternational Electrotechnical Commission (IEC) ได้อนุมัติให้โวลต์เป็นหน่วยสำหรับแรงเคลื่อนไฟฟ้าแอมป์เป็นหน่วยของกระแสไฟฟ้าและคูลอมบ์เป็นหน่วยของประจุไฟฟ้า ^[8]ในขณะที่โวลต์ที่ถูกกำหนดให้เป็นความแตกต่างที่อาจเกิดขึ้น [คือสิ่งที่เรียกว่าปัจจุบัน "แรงดันไฟฟ้า (ความแตกต่าง)"] ทั่วตัวนำเมื่อปัจจุบันของหนึ่งแอมแปร์ว้าวุ่นหนึ่งวัตต์ของพลังงาน คูลอมบ์ (ต่อมาคือ "คูลอมบ์สัมบูรณ์" หรือ "abcoulomb" สำหรับการลดความสับสน) เป็นส่วนหนึ่งของระบบEMUของหน่วย "คูลอมบ์สากล" ตามข้อกำหนดของห้องปฏิบัติการสำหรับการตรวจวัดได้รับการแนะนำโดย IEC ในปี 1908 "หน่วยที่ทำซ้ำได้" ทั้งชุดถูกทิ้งในปี 2491 และ "คูลอมบ์นานาชาติ" กลายเป็นคูลอมบ์ที่ทันสมัย ^[9]

คำนำหน้า SI

SI ทวีคูณคูลอมบ์ (C)
ค่า	สัญลักษณ์ SI	ชื่อ	ค่า	สัญลักษณ์ SI	ชื่อ
Submultiples			หลายรายการ
10 ^-1 C	กระแสตรง	เดซิคูลอมบ์	10 ¹ C	daC	ดีคาคูลอมบ์
10 ^-2 C	cC	เซนติคูลอมบ์	10 ² C	เอชซี	เฮกโตคูลอมบ์
10 ^-3 C	mC	มิลลิคูลอมบ์	10 ³ C	kC	กิโลคูลอมบ์
10 ⁻⁶องศาเซลเซียส	µC	ไมโครคูลอมบ์	10 ⁶ C	พิธีกร	megacoulomb
10 ⁻⁹องศาเซลเซียส	nC	นาโนคูลอมบ์	10 ⁹ C	GC	กิ๊กกะคูลอมบ์
10 ⁻¹²องศาเซลเซียส	พีซี	picocoulomb	10 ¹² C	TC	เทราคูลอมบ์
10 ⁻¹⁵องศาเซลเซียส	fC	femtocoulomb	10 ¹⁵ C	พีซี	เพตาคูลอมบ์
10 ⁻¹⁸องศาเซลเซียส	เอซี	Attocoulomb	10 ¹⁸ C	EC	exacoulomb
10 ⁻²¹องศาเซลเซียส	zC	ซีปโตคูลอมบ์	10 ²¹ C	ZC	zettacoulomb
10 ⁻²⁴องศาเซลเซียส	yC	ยอคโตคูลอมบ์	10 ²⁴องศาเซลเซียส	YC	yottacoulomb
ตัวคูณทั่วไปจะมีหน้าหนา

ดูคำนำหน้าเมตริกด้วย

การแปลง

ขนาดของค่าไฟฟ้าของหนึ่งโมลของค่าใช้จ่ายประถมศึกษา (โดยประมาณ6.022 × 10 ²³ , หมายเลข Avogadro) เรียกว่าหน่วยประจุฟาราเดย์ (เกี่ยวข้องอย่างใกล้ชิดกับค่าคงที่ของฟาราเดย์ ) หนึ่งฟาราเดย์เท่ากับ96 485 .332 12 ... คูลอมบ์. ^[10]ในแง่ของค่าคงที่ Avogadro ( N _A ) หนึ่งคูลอมบ์มีค่าเท่ากับประมาณ1.036 × 10 ^-5 mol × Nค่าใช้จ่ายประถมศึกษา
เก็บประจุหนึ่งFaradสามารถถือหนึ่ง Coulomb ที่ลดลงของหนึ่งโวลต์
หนึ่งแอมแปร์ชั่วโมงเท่ากับ 3600 C ดังนั้น1 mA⋅h = 3.6 ค.
หนึ่งstatcoulomb (statC) หน่วยประจุไฟฟ้าสถิตCGS ที่ล้าสมัย(esu) มีขนาดประมาณ 3.3356 × 10 ^{- 10} C หรือประมาณหนึ่งในสามของ nanocoulomb

ในแง่ชีวิตประจำวัน

ค่าใช้จ่ายในการผลิตไฟฟ้าแบบคงที่จากการถูวัสดุเข้าด้วยกันโดยปกติจะเป็น microcoulombs ไม่กี่ ^[11]
โดยทั่วไปปริมาณประจุไฟฟ้าที่เคลื่อนที่ผ่านสายฟ้าจะอยู่ที่ประมาณ 15 C แม้ว่าสำหรับสลักเกลียวขนาดใหญ่อาจมีได้ถึง 350 C ^[12]
จำนวนเงินค่าใช้จ่ายที่เดินทางผ่านทั่วไปอัลคาไลน์ แบตเตอรี่ AAจากการถูกตั้งข้อหาอย่างเต็มที่ที่จะออกจากโรงพยาบาลประมาณ 5 KC = 5000 C ≈ 1400 mA⋅h ^[13]

ดูสิ่งนี้ด้วย

Abcoulombหน่วย cgs ของประจุ
กฎหมายวงเวียนของAmpère
กฎของคูลอมบ์
ไฟฟ้าสถิต
ค่าใช้จ่ายเบื้องต้น
ค่าคงที่ของฟาราเดย์จำนวนคูลอมบ์ต่อโมล

หมายเหตุและข้อมูลอ้างอิง

^ 6.241 509 126 (38) × 10 ¹⁸เป็นซึ่งกันและกันของ 2014 CODATA ค่าที่แนะนำ1.602 176 6208 (98) × 10 ⁻¹⁹สำหรับประจุไฟฟ้าเบื้องต้นในคูลอมบ์
^ "SI โบรชัวร์ (2019)" (PDF) SI โบรชัวร์ . BIPM น. 127 . สืบค้นเมื่อ23 พฤษภาคม 2562 .
^ "SI โบรชัวร์, ภาคผนวก 1" (PDF) BIPM น. 144.
^ "SI โบรชัวร์ (2019)" (PDF) SI โบรชัวร์ . BIPM น. 130 . สืบค้นเมื่อ23 พฤษภาคม 2562 .
^ "SI โบรชัวร์ (2019)" (PDF) SI โบรชัวร์ . BIPM น. 132 . สืบค้นเมื่อ23 พฤษภาคม 2562 .
^ "2018 ราคา CODATA: ค่าใช้จ่ายประถม" NIST อ้างอิงในค่าคงที่หน่วยและความไม่แน่นอน NIST . 20 พฤษภาคม 2562 . สืบค้นเมื่อ2019-05-20 . CS1 maint: พารามิเตอร์ที่ไม่พึงประสงค์ ( ลิงค์ )
^ W. Thomson และคณะ (1873) "รายงานฉบับแรกของคณะกรรมการเพื่อการเลือกและระบบการตั้งชื่อของหน่วยพลวัตและไฟฟ้า" รายงานการประชุมครั้งที่ 43 ของสมาคมความก้าวหน้าทางวิทยาศาสตร์แห่งอังกฤษ (แบรดฟอร์ดกันยายน 2416) หน้า 222–225 จากหน้า 223: "" โอห์ม "ที่แสดงโดยขดลวดมาตรฐานดั้งเดิมมีค่าความต้านทานประมาณ 10⁹หน่วย CGS ส่วน" โวลต์ "คือประมาณ 10⁸หน่วย CGS ของแรงเคลื่อนไฟฟ้าและ" ฟารัด "มีค่าประมาณ 1/10⁹ของหน่วยความจุ CGS "
^ (อานนท์.) (24 กันยายน 2424) "The Electrical Congress," The Electrician , 7 .
^ โดนัลด์ Fenna,พจนานุกรมชั่งมาตรการและหน่วย , OUP (2002), 51f
^ "2018 CODATA ค่า: ฟาราเดย์คงที่" NIST อ้างอิงในค่าคงที่หน่วยและความไม่แน่นอน NIST . 20 พฤษภาคม 2562 . สืบค้นเมื่อ2019-05-20 . CS1 maint: พารามิเตอร์ที่ไม่พึงประสงค์ ( ลิงค์ )
^ มาร์ตินคาร์ลดับเบิลยูโพห์ล "ฟิสิกส์: หลักการกับโปรแกรม" (PDF) DESY สืบค้นจากต้นฉบับ (PDF)เมื่อ 2011-07-18.
^ Hasbrouck, Richard การบรรเทาอันตรายจากฟ้าผ่าที่ เก็บถาวรเมื่อ 2013-10-05 ที่ Wayback Machine , Science & Technology Review พฤษภาคม 2539. สืบค้นเมื่อ 2009-04-26.
^ วิธีทำทุกอย่างด้วยการถ่ายภาพดิจิทัล - David Huss , p. 23 ที่ Google หนังสือ "ช่วงความจุของแบตเตอรี่ AA โดยทั่วไปอยู่ระหว่าง 1100–2200 mAh"

[recip-1] 6.241 509 126 (38) × 10 ¹⁸เป็นซึ่งกันและกันของ 2014 CODATA ค่าที่แนะนำ1.602 176 6208 (98) × 10 ⁻¹⁹สำหรับประจุไฟฟ้าเบื้องต้นในคูลอมบ์

[BIPM9-2] "SI โบรชัวร์ (2019)" (PDF) SI โบรชัวร์ . BIPM น. 127 . สืบค้นเมื่อ23 พฤษภาคม 2562 .

[3] "SI โบรชัวร์, ภาคผนวก 1" (PDF) BIPM น. 144.

[4] "SI โบรชัวร์ (2019)" (PDF) SI โบรชัวร์ . BIPM น. 130 . สืบค้นเมื่อ23 พฤษภาคม 2562 .

[ampere-5] "SI โบรชัวร์ (2019)" (PDF) SI โบรชัวร์ . BIPM น. 132 . สืบค้นเมื่อ23 พฤษภาคม 2562 .

[physconst-e-6] "2018 ราคา CODATA: ค่าใช้จ่ายประถม" NIST อ้างอิงในค่าคงที่หน่วยและความไม่แน่นอน NIST . 20 พฤษภาคม 2562 . สืบค้นเมื่อ2019-05-20 . CS1 maint: พารามิเตอร์ที่ไม่พึงประสงค์ ( ลิงค์ )

[7] W. Thomson และคณะ (1873) "รายงานฉบับแรกของคณะกรรมการเพื่อการเลือกและระบบการตั้งชื่อของหน่วยพลวัตและไฟฟ้า" รายงานการประชุมครั้งที่ 43 ของสมาคมความก้าวหน้าทางวิทยาศาสตร์แห่งอังกฤษ (แบรดฟอร์ดกันยายน 2416) หน้า 222–225 จากหน้า 223: "" โอห์ม "ที่แสดงโดยขดลวดมาตรฐานดั้งเดิมมีค่าความต้านทานประมาณ 10⁹หน่วย CGS ส่วน" โวลต์ "คือประมาณ 10⁸หน่วย CGS ของแรงเคลื่อนไฟฟ้าและ" ฟารัด "มีค่าประมาณ 1/10⁹ของหน่วยความจุ CGS "

[8] (อานนท์.) (24 กันยายน 2424) "The Electrical Congress," The Electrician , 7 .

[9] โดนัลด์ Fenna,พจนานุกรมชั่งมาตรการและหน่วย , OUP (2002), 51f

[physconst-F-10] "2018 CODATA ค่า: ฟาราเดย์คงที่" NIST อ้างอิงในค่าคงที่หน่วยและความไม่แน่นอน NIST . 20 พฤษภาคม 2562 . สืบค้นเมื่อ2019-05-20 . CS1 maint: พารามิเตอร์ที่ไม่พึงประสงค์ ( ลิงค์ )

[11] มาร์ตินคาร์ลดับเบิลยูโพห์ล "ฟิสิกส์: หลักการกับโปรแกรม" (PDF) DESY สืบค้นจากต้นฉบับ (PDF)เมื่อ 2011-07-18.

[12] Hasbrouck, Richard การบรรเทาอันตรายจากฟ้าผ่าที่ เก็บถาวรเมื่อ 2013-10-05 ที่ Wayback Machine , Science & Technology Review พฤษภาคม 2539. สืบค้นเมื่อ 2009-04-26.

[13] วิธีทำทุกอย่างด้วยการถ่ายภาพดิจิทัล - David Huss , p. 23 ที่ Google หนังสือ "ช่วงความจุของแบตเตอรี่ AA โดยทั่วไปอยู่ระหว่าง 1100–2200 mAh"

[2]