вольт

Физическая единица
Название объекта	вольт
Символ единицы	${\ Displaystyle \ mathrm {V}}$
Физическое количество (а)	Электрическое напряжение
Обозначение формулы	${\ displaystyle U}$
измерение	${\ Displaystyle {\ mathsf {M \; L ^ {2} \; T ^ {- 3} \; I ^ {- 1}}}}$
система	Международная система единиц
В единицах СИ	${\ displaystyle \ mathrm {1 \, V = 1 \; {\ frac {W} {A}} = 1 \; {\ frac {J} {C}}} \ mathrm {{} = 1 \; {\ гидроразрыв {кг \, м ^ {2}} {A \, s ^ ​​{3}}}}}$
Названный в честь	Алессандро Вольта
Полученный из	Килограммы , метры , амперы , секунды

Вольт это единица СИ из электрического напряжения . Он был назван в честь итальянского физика Алессандро Вольта в 1897 году . Заглавная буква «V» используется как символ единицы .

Вольт является когерентным , полученным единица СИ , то есть, она связана с основными единицами с помощью численного коэффициента одного.

Определение и представление

Определение как единица СИ

В системе единиц СИ вольт определяется как разность электрических потенциалов или электрическое напряжение , которое присутствует, когда ток в один ампер (1 А) производит один ватт (1 Вт) мощности.

${\ Displaystyle \ mathrm {1 \, V = 1 \, {\ frac {W} {A}}}}$

Ватт связан с единицей энергии Джоуль (Дж) и единицей силы Ньютон  (Н) через:

${\ Displaystyle \ mathrm {1 \, J = 1 \, N \, m = 1 \, W \, s} \,}$,

и поэтому:

${\ displaystyle \ mathrm {1 \, V = 1 \, {\ frac {N \ cdot m} {A \ cdot s}} = 1 \, {\ frac {kg \ cdot m ^ {2} / s ^ { 2}} {A \ cdot s}} = 1 \, {\ frac {kg \ cdot m ^ {2}} {A \ cdot s ^ {3}}}} \,.}$

Воспроизводимое представление

Приведенное выше определение трудно использовать в качестве точного ориентира на практике. С 1990 года вольт был реализован в качестве эталона напряжения с использованием эффекта Джозефсона . Напряжение связано с измерением частоты через постоянную Джозефсона . Эта константа

${\ displaystyle K _ {\ mathrm {J}} = {\ frac {2e} {h}} = 4 {,} 835 \, 978 \, 484 \ ldots \ cdot 10 ^ {14} \, \ mathrm {\ frac {Hz} {V}} \,.}$

Это известно именно потому, что элементарному заряду и кванту действия Планка присваиваются точные значения (см. Также определение единиц СИ ). Это означает, что представление напряжения можно проследить до очень точного измерения частоты (измерения времени) с помощью эталонных измерений. ${\ displaystyle e}$ ${\ displaystyle h}$

Историческое определение и наименование

В 1861 году два английских инженера-электрика Джозия Латимер Кларк и Чарльз Тилстон Брайт предложили назвать единицу электрического напряжения Омой (в честь немецкого физика Георга Симона Ома ), а единицу электрического сопротивления - вольт . Однако в 1881 году Международный конгресс по электричеству окончательно утвердил вольт как единицу электрического напряжения и ом как единицу электрического сопротивления с определением 1 В = 10 ⁸  emu ( электромагнитные единицы CGS ) и 1 Ω = 10 ⁹  emu ( позже, чтобы различать «абсолютный вольт» и «абсолютный ом»).

Впоследствии единицы ампер и ом были определены стандартами : ампер через количество серебра за период времени, которое откладывается во время электролиза, и ом через металлический эталон сопротивления. Это также неявно определяло вольт. Эти определения изначально были специфичными для страны (в Германии 1888 г.) и были стандартизированы на международном уровне в 1908 г. В 1910 году вольт был определен с помощью нормального элемента Уэстона , а также был пересмотрен ампер. «Международные» единицы V _int и Ω _int, определенные таким образом, были выбраны с самого начала так, чтобы они как можно точнее соответствовали «абсолютным» единицам. Отклонение составило 3,4 · 10 ⁻⁴ и 4,9 · 10 ⁻⁴ соответственно .

Резолюцией CIPM в 1946 году, ратифицированной в 1948 году 9-й Генеральной конференцией по мерам и весам , «международный» вольт, как и другие «международные» единицы, был упразднен как отдельно определяемая единица; эталон напряжения служил только для представления вольт.

В 1988 году CIPM принял решение о новом стандарте напряжения, вступившем в силу с 1990 года, на основе эффекта Джозефсона . Для постоянной Джозефсона  установлено значение K _J-90 = 483 597,9 ГГц / В. После пересмотра SI в 2019 году постоянная Джозефсона получила свое текущее точное значение.

Общие десятичные кратные

Единица вольт используется с различными префиксами для единиц измерения ( префиксы СИ ), например:

веб ссылки

Викисловарь: Volt  - объяснение значений, происхождение слов, синонимы, переводы

Индивидуальные доказательства

1. ↑ «Вольт - это разность потенциалов между двумя точками проводящего провода, по которому проходит постоянный ток в 1 ампер, когда мощность, рассеиваемая между этими точками, равна 1 ватту». Решение CIPM от 1946 г. Источник: брошюра SI, 9-е издание. (2019) Приложение 1, стр. 160 bipm.org (PDF)
2. ↑ Блоки DIN 1301-1: 2010 - названия блоков, условные обозначения блоков , таблица 2.
3. ↑ ^{a b} Постановление CIPM 1988 г., вступившее в силу с 1 января 1990 г. Источник: брошюра SI. 9-е издание. (2019) Приложение 1 bipm.org (PDF)
4. ^ CODATA Значение: постоянная Джозефсона. Проверено 23 июня 2019 года . 
5. ^ HG Джеррард и др.: Словарь научных единиц: включая безразмерные числа и шкалы , Springer-Science + Business Media, Саутгемптон, 1986, стр. 152. ISBN 978-94-017-0571-4
6. ↑ ^{a b} Протокол 9-й Генеральной конференции по мерам и весам. (PDF) стр.13.