電流の単位:アンペア
電流は、物質を通じての電荷の流れです。これは、回路内の一点を過ぎる電荷の流れる速率です。電荷の流れは、通常、負の電荷を持つ電子によって運ばれます。電流のSI単位は、秒当たりのクーロン、またはアンペア(A)で、SI基本単位です:1アンペア = 1A = 1クーロン毎秒 = 1C/s。アンペア(A)は、単位時間あたりの表面を流れる電荷の速率として定義されます。一アンペアは、一秒あたり一クーロンの電荷が流れることに等しいです。アンペアは国際単位系(SI)の七つの基本単位の一つであり、すべての実用的な応用で電流を測定するために使用されます。これは、電磁気学の研究の創設者の一人であるフランスの物理学者アンドレ=マリ・アンペールにちなんで名付けられました。
アンペアでの電流の例
ここに、最小から最大へと並べたアンペアでの電流の十の例を紹介します:
LED(発光ダイオード)を点灯させるために必要な電流は、通常、10-20ミリアンペア(mA)です。
小型USB駆動デバイス、例えばスマートフォンの充電電流は、通常約1アンペア(A)です。
点灯時の家庭用電球を流れる電流は、通常、0.1から1Aです。
一般的なノートパソコンの充電器を流れる電流は、約2-3Aです。
自動車エンジンを始動するために必要な電流は、通常、50-100Aです。
すべての加熱要素がオンになっている家庭用電気ストーブを流れる電流は、20から50Aの範囲です。
高速鉄道を流れる電流は、1,000から3,000Aの範囲です。
一般的な電気自動車充電ステーションを流れる電流は、充電率に応じて20から400Aの範囲です。
電動工具や家庭用電化製品に使用される小型電動機を動かすために必要な電流は、数アンペアから数百アンペアの範囲です。
一般的な工業用溶接機を流れる電流は、50から500Aの範囲です。
電流と水力学の類似
水力学と電気の間の類似、または電気-流体類似は、回路の動作を理解しにくい人々にとって有用な教育ツールとして、また熱伝達問題にも応用できる広く使用されている類似です。電流は、時間に対する流れる水の体積的な量に相当します。通常、アンペアで測定されます。管が広いほど、より多くの水が流れます。これはアンペア(IまたはA)で測定されます。抵抗は、水の流れを遅らせる管の直径や障害物のようなものです。これはオーム(Ω)で測定されます。水力学では、抵抗は圧力損失係数と関連しています。