คูลอมบ์
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
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 [1] |
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
Submultiples | หลายรายการ | |||||
---|---|---|---|---|---|---|
ค่า | สัญลักษณ์ SI | ชื่อ | ค่า | สัญลักษณ์ SI | ชื่อ | |
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 10 9หน่วย CGS ส่วน" โวลต์ "คือประมาณ 10 8หน่วย CGS ของแรงเคลื่อนไฟฟ้าและ" ฟารัด "มีค่าประมาณ 1/10 9ของหน่วยความจุ 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"