Матеріал з Вікіпедії - вільної енциклопедії
Ампер-ваги, звані також струмові ваги - електромеханічний прилад, який використовується для точного відтворення одиниць сили електричного струму - ампер , з метою повірки приладів .
Як відомо: «Ампер - сила незмінних струму, який, проходячи по двох паралельних провідниках нескінченної довжини і мізерно малу площу круглого поперечного перерізу, розташованим на відстані 1 метра один від іншого в вакуумі , Викликав би між цими провідниками силу взаємодії, що дорівнює 2 · 10-7 ньютона на кожен метр довжини » [1] . Формулювання містить поняття нескінченно тонких і нескінченно довгих провідників, які на практиці неможливо реалізувати. Тому для вирішення реальних завдань було розроблено спеціальне електромеханічний пристрій з провідниками кінцевих розмірів - ампер-ваги. З їх допомогою отримують дані дозволяють на основі законів електродинаміки розрахувати шукану силу струму.
Перші ампер-ваги розроблені в 1882 році британським фізиком Вільямом Томсоном (лордом Кельвіном) . Відмінною рисою конструкції є компактність і точність, обумовлена тим, що сила струму визначається силою взаємодії двох коаксіальних одношарових соленоїдів [2] .
За своєю конструкцією ампер-ваги аналогічні аналітичним ваг у яких одна з чашок замінена на взаємодіючі провідники. Ваги виготовляються з немагнітних матеріалів. Вимірюється сила струму визначається за силою взаємодії двох провідників, виконаних у вигляді коаксіальних одношарових соленоїдів, електрично з'єднаних послідовно . Сила взаємодії соленоїдів врівноважується вагою гир, що визначаються за формулою: F 1 = m g {\ displaystyle F_ {1} = mg} 
Сила взаємодії соленоїдів обчислюється за виразом F 2 = c I 2 {\ displaystyle F_ {2} = cI ^ {2}} 
При досягненні рівноваги виконується рівність: F 1 = F 2 {\ displaystyle F_ {1} = F_ {2}} 
I = m g c {\ displaystyle I = {\ sqrt {\ frac {mg} {c}}}}
Сила струму, що обчислюється за цією формулою, і є еталонним значенням при перевірці приладів [3] .
Похибка вимірювання при використанні ампер-ваг залежить від точності визначення коефіцієнта c {\ displaystyle c}
Відносна похибка еталонних ампер-ваг становить близько 0,001% [5] .
- ↑ Прийнято на IX Генеральній конференції з мір та ваг в 1948 р
- ↑ Current Balance // Website Electrical Measurements
- ↑ 1 2 Тюрін Н. І. У пошуках точності, 2 вид., - М., Изд-во: Державне видавництво фізико-математичної літератури, 1960. -246 с., Тир. 15000.
- ↑ Augustyn Chwaleba, Maciej Poniński, Andrzej Siedlecki Metrologia elektryczna. Warszawa: Wydawnictwa Naukowo-Techniczne, 2003 s. 74-75. ISBN 83-204-2826-2 .
- ↑ Бурдун Г. Д., Марков Б. Н. Основи метрології. Навчальний посібник для вузів, Изд. 3-е, перераб. - М .: Изд-во стандартів, 1985. -256 с.
