Кулон
| Кулон | |
|---|---|
 Шарль Огюстен де Кулон | |
| Общая информация | |
| Система единиц | И |
| Единица | электрический заряд |
| Символ | С |
| Названный в честь | Шарль Огюстен де Кулон |
| Конверсии | |
| 1 С в... | ... равно ... |
| Базовые единицы СИ | A ⋅ s |
| единицы СГС | ≘ 2 997 924 580 статC |
| Атомные единицы | ≈ 6.241 509 × 10 18 Это |
Кулон ( обозначение: C ) — единица электрического заряда в Международной системе единиц (СИ). [1] [2] Он равен электрическому заряду, передаваемому током силой 1 А за 1 секунду , и определяется в терминах элементарного заряда e примерно 6,241 509 × 10. 18 Это . [2] [1]
Имя и история [ править ]
Кулон назван в честь Шарля Огюстена де Кулона . Как и в случае с любой единицей СИ , названной в честь человека, ее символ начинается с заглавной буквы (C), но при написании полностью он соответствует правилам написания заглавных букв нарицательного существительного ; т. е. кулон пишется с заглавной буквы в начале предложения и в заголовках, но в остальном пишется строчными буквами. [3]
К 1878 году Британская ассоциация развития науки определила вольт, ом и фарад, но не кулон. [4] В 1881 году Международный электротехнический конгресс , ныне Международная электротехническая комиссия (МЭК), утвердил вольт как единицу электродвижущей силы, ампер как единицу электрического тока и кулон как единицу электрического заряда. [5] В то время вольт определялся как разность потенциалов [т. е. то, что сейчас называется «напряжением (разницей)»] на проводнике, когда ток силой в один ампер рассеивает один ватт мощности. Кулон (позже «абсолютный кулон» или « абкулон » для устранения неоднозначности) был частью ЕВС системы единиц . «Международный кулон», основанный на лабораторных спецификациях для его измерения, был введен IEC в 1908 году. От всего набора «воспроизводимых единиц» отказались в 1948 году, и «международный кулон» стал современным кулоном. [6]
Определение [ править ]
СИ определяет кулон , принимая значение элементарного заряда e равным 1,602 176 634 × 10. −19 С , [7] но ранее определялось как сила между двумя проводами. Первоначально кулон был определен, используя последнее определение ампера, как 1 А × 1 с . [8] Переопределение ампера и других базовых единиц системы СИ в 2019 году зафиксировало числовое значение элементарного заряда , выраженное в кулонах, и, следовательно, зафиксировало значение кулона, выраженное как кратное основному заряду.
Один кулон равен примерно 6 241 509 074 460 762 607,776 (и , е таким образом, не является целым кратным элементарному заряду), где число является обратным значению 1,602 176 634 × 10. −19 С. [9] Кулон - это точно
Префиксы SI [ править ]
Как и другие единицы СИ, кулон можно изменить, добавив префикс , умножающий его на 10 .
| Дробные | Множители | ||||
|---|---|---|---|---|---|
| Ценить | символ СИ | Имя | Ценить | символ СИ | Имя |
| 10 −1 С | Округ Колумбия | децикулон | 10 1 С | ЦАП | декакулон |
| 10 −2 С | СС | сантикулон | 10 2 С | HC | гектокулон |
| 10 −3 С | МК | милликулон | 10 3 С | кС | килокулон |
| 10 −6 С | мкК | микрокулон | 10 6 С | МК | мегакулон |
| 10 −9 С | НК | нанокулон | 10 9 С | ГК | гигакулон |
| 10 −12 С | ПК | пикокулон | 10 12 С | ТК | теракулон |
| 10 −15 С | ФК | фемтокулон | 10 15 С | ПК | петакулон |
| 10 −18 С | До нашей эры | аттокулон | 10 18 С | ЕС | эксакулон |
| 10 −21 С | zC | зептокулон | 10 21 С | ЗК | зеттакулон |
| 10 −24 С | yC | йоктокулон | 10 24 С | ЮК | йоттакулон |
| 10 −27 С | рК | ронтокулон | 10 27 С | ЖК | роннакулон |
| 10 −30 С | контроль качества | квиктокулон | 10 30 С | КК | кеттакулон |
| Общие кратные выделены жирным шрифтом. | |||||
Конверсии [ править ]
- Величина электрического заряда одного моля элементарных зарядов (примерно 6,022 × 10 23 , число Авогадро) известен как единица заряда Фарадея (тесно связанная с постоянной Фарадея ). Один фарадей равен 9,648 533 212 ... × 10. 4 кулоны. [10] В терминах постоянной Авогадро ( NA ) один кулон равен примерно 1,036 × 10 −5 моль × N Элементарные заряды.
- Конденсатор емкостью один фарад может удерживать один кулон при падении напряжения в один вольт .
- Один ампер-час равен 3600 C , следовательно, 1 мА⋅ч = 3,6 C.
- Один статкулон (statC), устаревшая CGS электростатическая единица заряда (esu), составляет примерно 3,3356 × 10. −10 C или около трети нанокулона.
В повседневном плане [ править ]
- Заряды статического электричества от трения материалов друг о друга обычно составляют несколько микрокулонов. [11]
- Количество заряда, проходящего через молнию, обычно составляет около 15 °C, хотя для больших разрядов она может достигать 350 °C. [12]
- Количество заряда, которое проходит через обычную щелочную батарею типа АА от полной зарядки до разрядки, составляет около 5 кКл = 5000 Кл ≈ 1400 мА⋅ч . [13]
- Типичная батарея смартфона может выдерживать 10 800 Кл ≈ 3000 мА⋅ч .
См. также [ править ]
- Абкулон — единица заряда СГС.
- Круговой закон Ампера
- Закон Кулона
- Электростатика
- Элементарный заряд
- Постоянная Фарадея , число кулонов на моль элементарных зарядов.
Примечания и ссылки [ править ]
- ^ Перейти обратно: а б «Брошюра SI (2019)» (PDF) . Брошюра СИ . БИПМ . п. 127 . Проверено 23 мая 2019 г.
- ^ Перейти обратно: а б МБМВ (20 мая 2019 г.). «Практическая практика по определению ампера в системе СИ» . БИПМ . Проверено 18 февраля 2022 г.
- ^ «Брошюра SI, Приложение 1» (PDF) . МБМВ. п. 144. Архивировано (PDF) из оригинала 18 июня 2006 г.
- ^ В. Томсон и др. (1873) «Первый отчет Комитета по выбору и номенклатуре динамических и электрических единиц», Отчет 43-го собрания Британской ассоциации содействия развитию науки (Брэдфорд, сентябрь 1873 г.), стр. 222–225. Из стр. 223: «Ом», представленный оригинальной стандартной катушкой, составляет примерно 10 9 единицы сопротивления СГС; «вольт» составляет примерно 10 8 единицы СГС электродвижущей силы; а «фарад» составляет примерно 1/10 9 единицы мощности СГС».
- ^ (Анон.) (24 сентября 1881 г.) «Электрический конгресс» , «Электрик» , 7 .
- ^ Дональд Фенна, Словарь весов, мер и единиц , OUP (2002), 51f.
- ^ «Брошюра СИ (2019)» (PDF) . Брошюра СИ . БИПМ . п. 132 . Проверено 23 мая 2019 г.
- ^ «Справочник NIST по единицам, константам и неопределенности» .
- ^ «Значение CODATA 2022: элементарный заряд» . Справочник NIST по константам, единицам измерения и неопределенности . НИСТ . Май 2024 года . Проверено 18 мая 2024 г.
- ^ «Значение CODATA 2022: постоянная Фарадея» . Справочник NIST по константам, единицам измерения и неопределенности . НИСТ . Май 2024 года . Проверено 18 мая 2024 г.
- ^ Мартин Карл В. Поль. «Физика: принципы с приложениями» (PDF) . ДЭЗИ . Архивировано из оригинала (PDF) 18 июля 2011 г.
- ^ Хасбрук, Ричард. Смягчение опасности молнии. Архивировано 5 октября 2013 г. в Wayback Machine , Science & Technology Review, май 1996 г. Проверено 26 апреля 2009 г.
- ^ Как делать все с цифровой фотографией - Дэвид Хусс , с. 23, в Google Книгах : «Диапазон емкости батареи типа АА обычно составляет 1100–2200 мАч».
