Баланс ампер - Ampere balance

(осталось) Весы Ампера типа Розы-Дорси в США Национальное бюро стандартов (сейчас же NIST ) в 1927 году. Катушки тока видны под балансом, прикрепленным к правому рычагу баланса.
(правильно) Баланс ампер построен на бывшем Национальный институт передовых промышленных наук и технологий, Япония, теперь в Национальный музей природы и науки, Токио, Япония.
Баланс ампер

В баланс ампер (также текущий баланс или Баланс Кельвина) - электромеханический аппарат, используемый для точный измерение SI единица электрический ток, то ампер. Это было изобретено Уильям Томсон, первый барон Кельвин.

Измеряемый ток последовательно пропускается через две катушки с проволокой, одна из которых присоединена к одному плечу чувствительного остаток средств. В магнитная сила между двумя катушками измеряется величиной веса, необходимого на другом плече весов, чтобы поддерживать его в равновесии. Это используется для расчета величины тока.

Основной недостаток баланса ампер состоит в том, что при расчете тока учитываются размеры катушек. Таким образом, точность измерения тока ограничивается точностью измерения катушек и их механической жесткостью.

Более сложная версия баланса Ампера, названная Кормовой баланс, который устраняет этот источник неточности путем калибровки, был изобретен Б. П. Кибблом в 1975 году. Это экспериментальное устройство разрабатывается в правительстве метрология лабораторий по всему миру с целью предоставления более точного определения килограмм, мировой стандарт масса. В этом приложении весы Kibble будут работать в обратном смысле к весам Ampere: они будут использоваться для взвешивания Международный прототип килограмма, определяя килограмм через электрический ток и напряжение. Поскольку напряжение и ток сами по себе уже определены в терминах фундаментальных физических констант, таких как Постоянная Планка и скорость света, это создаст новое определение килограмма в терминах этих фундаментальных констант.[нужна цитата ] Это может быть более стабильное определение, чем нынешнее, которое основано на физическом прототипе килограмма, который с годами подвержен повреждениям и порче.

Применение

Слайдер баланса ампер Кельвина

Приблизительные показания могут быть получены путем считывания положения гири на весах, или более точное показание может быть получено следующим образом: верхний край полки, на котором скользят гири, градуирован на равные части, а гиря снабжена острый металлический язычок, чтобы можно было точно определить его положение на полке. Поскольку ток, проходящий через весы, когда равновесие получается с заданным весом, пропорциональным квадратный корень из пара из-за этого веса следует, что сила тока при достижении равновесия пропорциональна произведению квадратного корня из используемого веса и смещения этого веса из его нулевого положения. Каждый прибор сопровождается парой гирь и таблицей квадратного корня, так что произведение квадратных корней из числа, соответствующего положению скользящей гири и установленной константы для каждой гири, сразу дает значение ток в амперах. Каждый из этих весов предназначен для покрытия определенного диапазона показаний. Таким образом, сантиметровый баланс составляет от 1 до 100 сантиметров, дециамперный баланс - от 1 до 100 дециампер, амперный баланс - от 1 до 100 ампер и т. Д.

использованная литература

  • В эту статью включен текст из публикации, которая сейчас находится в всеобщее достояниеЧисхолм, Хью, изд. (1911). "Амперметр ". Британская энциклопедия (11-е изд.). Издательство Кембриджского университета.