Onko SI-järjestelmän mukainen sähkövirran yksikkö ampeeri nimetty André-Marie Ampèren mukaan?
André-Marie Ampère
André-Marie Ampère (22. tammikuuta 1775 Lyon – 10. kesäkuuta 1836 Marseille) oli ranskalainen fyysikko ja matemaatikko, jota pidetään yleisesti yhtenä klassisen sähkömagnetismin alan perustajista ja joka tunnetaan Ampèren lain löytäjänä. SI-järjestelmän mukainen sähkövirran yksikkö ampeeri on nimetty hänen mukaansa. André-Marie Ampère
Koska Ampère oli ensimmäinen, joka formuloi selvästi ajatuksen sähkövirrasta varauksen liikkeenä johdinta pitkin, sähkövirran yksikkö nimettiin 1881 hänen kunniakseen. Yksi ampeeri määritellään virtana, joka kuljettaa 1 coulombin verran varausta sekunnissa johtimen poikkileikkauksen lävitse. James Maxwell kutsui Ampèrea kunnianimellä ”sähkön Newton”. Ampeeri
Sähkövirran yksikkö on nimetty sähkömagnetismin keksijän André-Marie Ampèren mukaan. Yksikön tunnus kirjoitetaan siksi isolla kirjaimella, mutta yksikön nimi pienellä alkukirjaimella erotukseksi sukunimestä.
Sähköyksiköt
Ampeerin sekä mekaanisten perusyksiköiden (metri, kilogramma ja sekunti) avulla on määritelty muiden sähkösuureiden yksiköt, joista seuraavilla on erityisnimi: Ampeeri
Ampeeri (yksikön tunnus A ) on SI-järjestelmän mukainen yksikkö perussuureelle sähkövirralle. Kahdessa, toisistaan metrin päässä samansuuntaisesti tyhjiössä kulkevassa äärettömän pitkässä ja ohuessa, johtimessa kulkee molemmissa yhden ampeerin tasasähkövirta, jos niiden välille syntyy 2×10 newtonin suuruinen voima johdinmetriä kohti. Joule
Joule (tunnus J) on SI-järjestelmässä työn ja energian yksikkö. Yksi joule on työ, joka tehdään, kun yhden newtonin suuruinen voima siirtää kappaletta yhden metrin matkan voiman suuntaan, tai tähän tarvittava määrä energiaa. Samoin yksi joule vastaa yhden ampeerin sähkövirran ajamista yhden ohmin resistanssin läpi yhden sekunnin ajan, tai yhden watin teholla työskentelyä yhden sekunnin ajan. Yksikkö on nimetty fyysikko James Prescott Joulen mukaan. Kansainvälinen yksikköjärjestelmä
Erona cgs- ja SI-järjestelmien välillä on mekaniikan yksiköissä pelkkä vakiokerroin, joka on kymmenen potenssi. Sen sijaan sähköopin yksiköissä ero on suuri. Cgs-järjestelmässä voidaan määritellä joko sähköstaattiset tai sähkömagneettiset yksiköt. Sähköstaattisissa yksiköissä tyhjiön permittiivisyys on 1, kun taas sähkömagneettisissa yksiköissä tämä arvo annetaan tyhjiön permeabiliteetille. Monet sähkömagneettiset yksiköt kuitenkin erotti ampeeriin perustuvista SI-yksiköistä niin ikään vain vakiokerroin, joka oli kymmenen potenssi, kun taas sähköstaattiset yksiköt poikkesivat niistä täysin. Vaikka järjestelmä oli nykyistä monimutkaisempi, useat sähköopin kaavat saivat cgs-järjestelmässä yksinkertaisemman muodon kuin MKSA- ja SI-järjestelmässä. André-Marie Ampère
Ampère ehdotti ensimmäisenä, että elektronien pyöriminen atomiydinten ympärillä vastaa sähköistä virtaa. Tämä on tärkeässä osassa Faradayn ilmiössä. Ampère rakensi ensimmäisen galvanometrin, joka mittaa sähkövirran suuruutta, perustuen sähkövirran aiheuttamaan magneettisen neulan poikkeumaan. Anemometri
James Lindin vuoden 1775 anemometri koostui yksinkertaisesti U:n muotoisesta nestettä sisältävästä putkesta (manometristä), jonka toinen pää on vaakasuoralla mutkalla tuulta päin ja toinen pää pystysuorassa ilmavirran linjalla. Lind ei ollut ensimmäinen, joka rakensi tällaisen anemometrin, mutta hänen laitteensa oli käyttökelpoisin ja tunnetuin tämäntyyppinen anemometri. Kun tuuli puhaltaa putken suuhun, se aiheuttaa paineen nousun toisella puolen manometriä. Pystysuoran putken yläpuolella puhaltava tuuli aiheuttaa vain pienen paine-eron toisella puolen manometriä. Paine-erosta seuraava nestepinnan muutos U-putkessa osoittaa tuulen nopeuden. Pienet poikkeamat tuulen oikeasta suunnasta aiheuttava suuria eroja lukemiin. Sähkön ja elektroniikan historia
Vuonna 1784 Charles Augustin de Coulomb todensi nimeään kantavan lain, jonka mukaan varausten välillä voima on suoraan verrannollinen niiden tuloon ja kääntäen verrannollinen niiden etäisyyden neliöön. Sähköopin huomattavimpiin tutkijoihin kuului myös Benjamin Franklin, joka muun muassa todisti salaman olevan sähköpurkaus. Aikajärjestelmä
Kansainvälinen atomiaika, "Temps Atomique International". Aikajärjestelmä, joka mitataan atomikelloilla. Perustana on nykyinen, cesiumatomin spektriin perustuva sekunnin määritelmä. Aikaa koordinoi BIPM-organisaatio (Bureau International des Poids et Mesures) Ranskassa. Planckin sähkövirta
Perusyksilöillä ilmaistuna ja likiarvo SI-järjestelmässä: Kansainvälinen yksikköjärjestelmä
Kansainvälinen yksikkö­järjestelmä (myös "kansainvälinen mittayksikkö­järjestelmä") eli SI-järjestelmä () on maailman yleisin mittayksikkö­­järjestelmä. SI-järjestelmä sai nykyisen nimensä vuonna 1960, mutta keskeisimmiltä osiltaan se perustuu Ranskassa jo 1700-luvun lopulla käyttöön otettuun metrijärjestelmään. Jos nykyään puhutaan metrijärjestelmästä, silläkin käytännössä yleensä tarkoitetaan SI-järjestelmää. Sähkövuo
Sähkövuon muutosnopeutta dformula_1 /dt kutsutaan kenttämuutosvirraksi, joka täydentää Amperen lain Ampère-Maxwellin yhtälöksi. Kenttämuutosvirran ja muiden Maxwellin yhtälöiden pohjalta voidaan ymmärtää sähkömagneettisen säteilyn aaltoluonne. Anemometri
Australialainen Derek Weston paransi kolmekuppista anemometriä vuonna 1991 siten, että se mittaa sekä tuulen suuntaa että nopeutta. Weston lisäsi yhteen kuppiin läpän, joka saa rattaan vuorotellen lisäämään ja hidastamaan vauhtia läpän kulkiessa myötä- ja vastatuuleen. Tuulen suunta voidaan mitata näistä nopeuden jaksoittaisista muutoksista ja tuulen nopeus mitataan tavalliseen tapaan rattaan keskinopeudesta. Pauna
1500-luvun lopulla Elisabet I yhtenäisti englantilaista yksikköjärjestelmää kieltämällä muiden kuin avoirdupois-paunan käytön – poikkeuksena troy-pauna, joka säilyi rahojen ja jalometallien sekä apteekkituotteiden mittayksikkönä. Dioptria
Dioptria (joskus diopteri, engl. dioptre tai diopter) on optisen taitto­kyvyn ja optisen järjestemän voimakkuuden yksikkö. Yksikkönä se on metrin käänteisarvo, "1/m", jolle on annettu erityisnimi. Dioptrialla ei ole virallisesti vahvistettua mitta­yksikkö­tunnusta, mutta joskus sen tunnuksena käytetään kirjainta d. Desibeli
Alun perin Bell Telephone Laboratoryssa Yhdysvalloissa käytettiin yksikköä TU ("transmission unit"), mittaamaan esimerkiksi sähkövirran tai jännitteen tehoa vertailuarvoon nähden mutta 1923 tai 1924 yksikkö nimettiin laboratorion perustajan Alexander Graham Bellin mukaan beliksi, bel (B). Sähkövirta
Teoreettisesti sähkö­varaus olisi luonnollisempi valinta sähkö­opin perus­suureeksi kuin sähkö­virta. Sähkö­virta on kuitenkin valittu perus­suureeksi lähinnä mittaus­teknisistä syistä, koska se voidaan sekä magneettisten että kemiallisten vaikutustensa, Ampèren lain ja Faradayn induktiolain perusteella, mitata ja mittaukset myös toistaa paljon täsmällisemmin kuin varauksia voidaan mitata Coulombin lakiin perustuen. Ampeerimittari
Tavallisin mittarityyppi on sellainen, jossa mitattava virta kulkee mittarin läpi. Tällainen mittari kytketään virtapiirissä aina sarjaan - virtapiirin osaksi - jolloin mitattava virtapiiri katkeaa aina mittaria kytkettäessä tai irrotettaessa. Jotta mittari ei vaikuttaisi virran suuruuteen mittauksen aikana, sen impedanssin on oltava hyvin pieni. Piiriteknisesti ideaalinen ampeerimittari onkin oikosulku. Mitattaessa on siksi syytä aluksi laittaa mittarin mittausalue suurimmalle arvolle ja pienentää sitä, kunnes saadaan oikea lukema. Gaussin yksikköjärjestelmä
Sitä vastoin SI-järjestelmässä Coulombin laki on esitettävä muodossa:
missä "ε" on sähkövakio (tyhjiön permittiivisyys), joka on domensiollinen suure. Sen dimensio on varaus aika massa pituus. Ilman tekijää "ε" tämän kaavan molemmat puolet eivät saisi SI-järjestelmässä samaa dimensiota. Sen sijaan Gaussin järjestelmässä vakiota "ε" ei itse asiassa edes ole (tai se on määritelmän mukaan 1). Tämä esi­merkki osoittaa, miten jotkin dimensiolliset luonnonvakiot voidaan poistaa fysiikan yhtälöistä määrittelemällä yksiköt sopivalla tavalla. SI-järjestelmässä 1/"ε" on samalla sähkövuon tiheyden ja sähkökentän voimakkuuden suhde, kun taas Gaussin järjestelmän "rationalisoiduissa" versiossa vuon­tiheys tyhjiössä on sama kuin sähkö­kentän voimakkuus. Planckin sähkövirta
Planck sähkövirta formula_1 on sähkövirran yksikkö Planckin yksikköinä tunnetussa luonnollisessa yksikköjärjestelmässä. André-Marie Ampère
Elättääkseen perheensä Ampère joutui opettamaan. Aluksi hän antoi yksityisopetusta Lyonissa. 1801 hän jätti perheensä ottaakseen vastaan fysiikan ja kemian oppituolin École Centralessa Bourg-en-Pressessa. Siellä hän kirjoitti 1802 artikkelin "Considérations sur la théorie mathématique du jeu”, joka herätti Jérôme Lalanden ja Jean-Baptiste Delambren huomion. Artikkelissa hän ratkaisee ongelman uhkapelaajan voittotodennäköisyyksistä ja samalla oman uravalintansa päätyen matematiikan pariin. Delambren, Joseph Lagrangen ja muiden avustuksella hän sai töitä Lyonista sekä myöhemmin 1805 École Polytechniquesta Pariisista, jossa hän sai paikan analyysin lehtorina. Hän tutki matematiikkaa, fysiikkaa sekä metafysiikkaa. Hän julkaisi artikkeleja differentiaalilaskennasta, käyristä ja useista muista matematiikan aiheista, kemiasta, valosta ja eläintieteestä. Tasavirta
Tasavirtapiireissä yleisimmin esiin tulevia suureita ovat muun muassa sähkövirta, jännite, resistanssi eli vastus ja teho. Sähkövirta tarkoittaa johtimessa liikkuvan virran suuruutta ja sitä mitataan ampeereissa (lyhenne A). Jännite on napojen sähkövarauksien aiheuttama potentiaaliero, ja sitä mitataan voltteina (lyhenne V), eli plus- ja miinuspotentiaalien erona (esimerkiksi jos miinus navan potentiaali on 0V ja plus navan potentiaali on +12 V, tällöin näiden välillä vaikuttaa +12 V:n jännite). Resistanssi eli vastus taas tarkoittaa, kuinka paljon johdin vastustaa virran kulkua. Jokaisella johtimella on vastusarvo; suprajohteiden ominaisvastus kuitenkin saadaan tietyissä olosuhteissa käytännössä nollaan. Teho tarkoittaa sähkövirran aikayksikköä kohti tekemää työtä, ja sitä mitataan watteina (lyhenne W). Curie (yksikkö)
Curie (tunnus Ci) on radioaktiivisessa lähteessä tapahtuvien hajoamisten lukumäärää eli aktiivisuutta kuvaava yksikkö. Curien käyttö on vähentynyt vuoden 1975 jälkeen kun SI-järjestelmän mukainen yksikkö becquerel otettiin käyttöön. Curien käyttöä ehdotti ensimmäisenä Marie Curie vuonna 1910 julkaisemassaan "A Treatise on Radioactivity" -oppikirjassa. Täysin selvää ei ole nimettiinkö yksikkö Marien vaiko hänen aviomiehensä Pierre Curien mukaan. Mahdollisesti molempien. Hän johti yksikön siten, että yksi curie vastaa yhdessä grammassa radium-226-isotoopissa tapahtuvien hajoamisien lukumäärää (radium-226-isotoopin puoliintumisajan ollessa 1580 vuotta). Toisin sanoen yksi curie vastaa 3,7·10 hajoamista yhdessä sekunnissa (1 Ci = 3,7·10 Bq). Tekniikan historia
Standardointi erityisesti mittojen suhteen oli tärkeää jo muinaisissa korkeakulttuureissa kaupankäynnin vuoksi. Teollinen vallankumous lisäsi standardoinnin merkitystä. Ranskan suuri vallankumous synnytti metrijärjestelmän 1700-luvun lopulla. Metrijärjestelmästä kehittyi Si-järjestelmäksi kutsuttu kansainvälinen yksikköjärjestelmä mitoille. Ensimmäinen kansallinen mittastandardilaitos oli Ranskaan 1875 perustettu Bureau International des Poids et Measures. Standardointi on laajentunut myös koneiden osiin, menetelmiin ja tietotekniikkaan, esimerkiksi ASCII-koodi. Puuvillanpuhdistuskoneen keksijä ja asetehtailija Eli Whitney (1765-1825) tunnetaan mittatarkkuuden ja vaihdettavuuden edistäjänä. Mittatulkeilla, joiden käyttö alkoi 1840-luvulla, voidaan varmistaa, että osa on sallituissa mittavaihtelurajoissa. Metriset ruuvikierteet ovat vallanneet maailman Yhdysvaltoja lukuun ottamatta, mutta putkien suhteen on laajasti käytössä tuumakoot ja -kierteet. Kansainvälinen standardointi organisaatio ISO perustettiin 1947, mutta sitä oli edeltänyt vuonna 1926 perustettu kansallisten standardiorganissatioiden liitto (ISA), jonka toiminta lakkasi toiseen maailmansotaan. ISO on julkaisut noin 19 000 standardia. Ampeeri
Vuoden 2007 mitta- ja painokonferenssissa ehdotettiin ampeerin määrittelemistä uudelleen alkeisvarauksen avulla. Uuden määritelmän mukaan alkeisvaraus olisi tarkalleen 1,60217653 × 10 ampeerisekuntia eli coulombia. Ampeerimittari
Yleismittari sisältää yleensä myös ampeerimittarin ja virta mitataan shunttivastuksen yli syntyvän jännitteen avulla. Koska virtamittausasennossa yleismittari muodostaa lähes oikosulun, sen suojaksi on usein mittarin sisällä kytketty sulake sarjaan mittajohtimien kanssa. Jos muuten ehjän yleismittarin virtamittaus ei toimi, syyksi paljastuu usein, että sulake on palanut väärän asteikkovalinnan tai virheellisen mittauskytkennän vuoksi. Ampeeri
Energian (tunnus E) yksikkö joule saadaan 1 J = 1 VAs. Sähköyksiköt
Kun metrijärjestelmä laadittiin Ranskassa 1700-luvun lopulla, sähköopin kehitys oli vielä siinä määrin alkuasteellaan, ettei järjestelmään alun perin katsottu tarvittavan sähkösuureiden yksiköitä. Tutkimuksen varhais­vaiheessa eri tutkijat ja teknikot käyttivät niille monia, yleensä itse jokseenkin mieli­valtaisesti määrittelemiään yksiköitä. Sähköyksiköt
Vuonna 1901 italialainen sähköinsinööri Giovanni Giorgi laati ehdotuksen yhtenäiseksi yksikkö­järjestelmäksi, joka käsitti sekä mekaniikan että sähkö­suureiden yksiköt. Hänen ehdottamansa järjestelmä oli yhdistelmä metrijärjestelmästä ja sähkö­yksiköiden käytännöllisestä järjestelmästä. Perus­yksikköinä olivat metri, kilogramma ja sekunti sekä neljäntenä, sähköopillisena perusyksikkönä ampeeri tai vaihto­ehtoisesti resistanssin yksikkö ohmi. Ampèren laki
James Clerk Maxwell havaitsi loogisen ristiriitaisuuden soveltaessaan Ampèren lakia varautuvaan kondensaattoriin ja siten päätteli tämän lain olevan puutteellinen. Ratkaistakseen ongelman hän keksi kenttämuutosvirran (siirtymävirran) käsitteen ja loi näin yleistetyn version Ampèren laista, joka sisällytettiin Maxwellin yhtälöihin. Yleistetty yhtälö tyhjiössä on: Sähköyksiköt
Sähkövirran yksikkö oli virta, joka kiertäessään yhden yksikön magneettinavan ympäri yhden senttimetrin säteisessä ympyräjohtimessa vaikuttaa tähän yhden dynen voimalla. Yhtäpitävästi tämä olisi kuitenkin voitu määritellä myös kahden yhdensuuntaisissa johtimissa kulkevan virran välisen voiman perusteella, joka Biot'n ja Savartin lain mukaan on kääntäen verrannollinen johtimien väliseen etäisyyteen. Jotta näin saatu yksikkö olisi yhtä suuri kuin edellä määritelty, on kuitenkin tätä lakia esittävässä yhtälössä Magneettisen navan voimakkuus
Nykyisessä SI-järjestelmässä vakio k on ilmaistava magneettivakion eli tyhjiön permeabiliteetin μ avulla. Ampeerin määritelmästä seuraa, että magneettivakion arvo on 4 π · 10 Vs/Am. Jos napavoimakkuuden yksikkönä käytetään weberiä eli volttisekuntia, edellä olevassa kaavassa esiintyvä kerroin k on yhtä suuri kuin 1 / (4 π · μ). Jos taas käytetään yksikköä Am, kerroin on μ / (4 π), mikä on tasan 10 Vs/Am. Admittanssi
Sähköistä vaihtovirtajohtavuutta nimitetään admittanssiksi (tunnus "Y"). Vaihtovirtapiirin osan admittanssi riippuu konduktanssin "G" lisäksi kapasitanssin "C" ja induktanssin "L" aiheuttamasta suskeptanssista "B". Admittanssin SI-järjestelmän mukainen yksikkö on siemens (S). Admittanssin käänteisluku on impedanssi (tunnus "Z"). André-Marie Ampère
André-Marie Ampère syntyi Lyonissa 22. tammikuuta 1775. Hänen isänsä Jean-Jacques Ampère oli menestynyt ja koulutettu kauppias. Hänen äitinsä oli Jeanne-Antoinette Desutieres-Sarcey. Lapsuutensa hän vietti Poleymieux-au-Mont-d’Orin kylässä lähellä Lyonia. Hän ei käynyt koulua, vaan hänen isänsä antoi hänen kehittyä oman tahtonsa mukaan. Isän mukaan hänellä ei ollut koskaan muita opettajia itsensä lisäksi. Ampère osoittautui varsin varhaiskypsäksi. Hänen isänsä alkoi opettaa hänelle latinaa, mutta huomattuaan pojan kiinnostuksen matematiikkaan, hankki hänelle alan kirjoja. Niiden tarjoaman tiedon opettelu ei vienyt kauan, joten isä vei hänet Lyonin kirjastoon etsimään Daniel Bernoullin ja Leonhard Eulern kirjoja. Nämä olivat kuitenkin latinankielisiä, joten Ampèren oli palattava latinanopintoihin sekä hankittava esitietoja differentiaali- ja integraalilaskennasta. Muutaman viikon kuluttua hän pystyi aloittamaan kirjojen tutkimisen. Hän opiskeli monipuolisesti mm. Comte de Buffonin luonnonhistoriaa, Racinea ja Voltairea, Clairaut’n algebraa, markiisi de l’Hospitalin oppikirjaa infinitesimaalikalkyylista. 13-vuotiaana hän kirjoitti Lyonin akatemialle julkaisematta jääneen tutkielman kartioleikkauksista ja vuotta myöhemmin opiskeli Jean le Rond d’Alembertin ja Denis Diderot’n Encyclopédien, 28-osaisen aikansa kattavimman tietosanakirjasarjan. André-Marie Ampère
Koko elämänsä hän oli kiinnostunut uusista ajatuksista ja puuhaili filosofian, kemian (Avogadro-Ampèren laki 1811), matematiikan, fysiikan ja kasvitieteen parissa. Ampère oli vaatimaton, melankolinen, arka, hajamielinen sekä rehellinen eikä lainkaan mustasukkainen tai saita. Hän kuoli 61-vuotiaana Marseillessa 10. kesäkuuta 1836 työmatkalla. Giovanni Giorgi
1800-luvun lopulla tieteellisissä yhteyksissä oli otettu käyttöön cgs-järjestelmä, jossa sähkö­suureidenkin yksiköt oli yritetty johtaa mekaanisten suureiden perus­yksiköiden, metrin, kilogramman ja sekunnin avulla. Järjestelmä oli kuitenkin vaikeaselkoinen ja käytännössä hankala, varsinkin kun sähkö­suureille saatiin kaksi eri yksikköä riippuen siitä, millä tavalla yksiköt johdettiin. Sen vuoksi Giorgi ehdotti vuonna 1901 AEI:lle (Associazione Elttrotecnica Italiana) uutta järjestelmää, jossa perus­yksikköinä olivat metrin, kilogramman ja sekunnin lisäksi jonkin sähkö­suureen yksikkö, joko sähkövirran yksikkö ampeeri tai resistanssin yksikkö ohmi. Täten hänen ehdotuksensa yhdisti metrijärjestelmän ja jo tuolloin käytössä olleet ns. "käytännölliset sähköyksiköt". Ampèren laki
missä siis formula_11 on magneettivuon tiheyden roottori ja formula_12 on virtatiheys. Ampeeritunti
Sähkövarauksen perusyksikkö SI-järjestelmässä on coulombi (C), joka vastaa ampeerisekuntia. Metrinen aika
Sekunti määriteltiin 1/86400 keskimääräistä aurinkopäivää ja se otettiin yhdeksi modernin aikajärjestelmän perusyksiköksi vuonna 1954. Myöhemmin SI-järjestelmän sekunnin määritelmäksi tarkennettiin 9 192 631 770 perustilassa olevan cesium-133 atomin värähdystä Sähkövirta
Suureena sähkövirta (tunnus "I" tai "i" ) ilmaisee johtimen poikkileikkauksen läpi kulkevan sähkö­varauksen määrää aikayksikössä. Se on yksi SI-järjestelmän perussuureista. Perussuureiden ja osin johdannaissuureiden avulla voidaan johtaa kaikki muut suureet, jotka ovat myös näiden johdannaissuureita. Suureen nimi oli aikaisemmin "sähkövirran voimakkuus", mutta nykyisin se on lyhennetty muotoon "sähkövirta", jolla siis voidaan tarkoittaa sekä ilmiötä että sitä kuvaavaa suuretta. Argand-lamppu
Ranskassa Argand-lamppu tunnetaan nimellä ”quinquet” Antoine-Arnoult Quinquetin mukaan. Hän oli pariisilainen apteekkari, joka käytti Argandin alkuperäistä ideaa ja saattoi sen ihmisten tietouteen Ranskassa. Hänelle annetaan joskus kunnia lasisen putken lisäämisestä lamppuun. Sähköyksiköt
Mittausvälineiden kalibrointi sähkövirtojen välisten magneettisten voimien avulla oli kuitenkin hankalaa, ja sen vuoksi ampeerille ja ohmille vahvistettiin myös materiaalistandardeihin perustuvat määritelmät. Ampeeri määriteltiin elektrolyysin avulla; se oli virta, joka vapautti hopeanitraattiliuoksesta sekunnissa 1,118 milligrammaa hopeaa. Ohmi taas määriteltiin sellaisen elohopeajohtimen resistanssiksi veden jäätymispisteessä, jonka pituus on 160,3 senttimetriä ja massa 14,4521 grammaa. Muut yksiköt määriteltiin näiden avulla johdannaisyksikköinä. André-Marie Ampère
Mahdollisuus käyttää jatkuvaa sähkövirtaa Voltan patsaiden avulla oli antanut sähkön ja magnetismin tutkimukselle uutta vauhtia. Syyskuun 11. päivänä 1820 Ampère oli tiedeakatemiassa kuulemassa esitelmää, jossa Genevestä palannut akateemikko kertoi tanskalaisen Hans Christian Ørstedin tuloksista. Sähkövirtaa kuljettavan johtimen oli näytetty kääntävän magneettista neulaa niin, että se asettuu suoraan kulmaan virran suunnan suhteen. Ampère aloitti välittömästi lisätutkimukset ja vain viikkoa myöhemmin, 18. päivänä, hän esitteli akatemialle omia tuloksiaan. Cgs-järjestelmä
SI-järjestelmässä valitut kertoimet ovat hankalampia, mutta useimmin käytetyille sähkösuureille, jännitteelle ja virralle, saadaan käytännöllisen suuruiset yksiköt. Ampeerin määritelmästä kuitenkin seuraa, että 1 A on tarkalleen 1/10 sähkömagneettista cgs-virtayksikköä, ja näin ollen muidenkin sähkösuureiden sähkömagneettisten cgs- ja SI-yksiköiden suhteet yleensä ovat kymmenen potensseja. Eri yksikköjärjestelmät on luokiteltu seuraavassa taulukossa: Kansainvälinen yksikköjärjestelmä
Vuonna 1901 Giovanni Giorgi osoitti, että oli mahdollista yhdistää MKS-järjestelmä ja sähkö­yksiköiden käytännöllinen järjestelmä yhdeksi johdon­mukaiseksi yksikkö­järjestelmäksi. Kun ampeeri vahvistettiin järjestelmän neljänneksi perusyksiköksi, alettiin käyttää nimitystä MKSA-järjestelmä tai Giorgin järjestelmä. Vuonna 1954 kymmenes kansain­välinen mitta- ja paino­konferenssi vahvisti ampeerin ohella myös kelvinin ja kandelan perusyksiköiksi. Nimi SI-järjestelmä otettiin käyttöön vuonna 1960. Permittiivisyys
Permittiivisyys (tunnus ε) on suure, joka kuvaa, miten väliaine vaikuttaa siihen kohdistuvaan sähkökenttään. Permittiivisyyden yksikkö SI-järjestelmässä on faradi per metri (1 F/m = 1 A·s/(V·m) = 1 C²/(N·m²)). Kandela
Valovoimakkuuden määritteleminen liekkiä käyttäen johti 1800-luvulla eri maissa eri tuloksiin. Vuonna 1948 määritelmä yhtenäistettiin (9. CGPM) hyväksymällä määritys "uudelle kynttilälle" (new candle ). Samassa kandela (candela ) valittiin uudeksi valovoiman kansainväliseksi yksiköksi ja sen yksikön tunnukseksi otettiin cd. Pohjaksi otettiin mustan kappaleen lähettämä säteily eli niin sanottu Planckin säteily. Siinä lämpötilassa, jossa platinametalli alkoi jähmettyä (sulamispiste), määriteltiin aukosta tulevan valosäteilyn valovoimaksi 60 kandelaa neliösentiltä. Tämä vastaakin melkein kuuman kynttilän liekin lähettämän valosäteilyn määrää. Ampeeri
Vuonna 1933 kahdeksannessa mitta- ja painokonferenssissa (, lyhennetään CGPM) tuotiin voimakkaasti esille elektrolyysiin perustuvan määritelmän heikkoudet. Vuonna 1948 yhdeksännessä yleisessä mitta- ja painokonferenssissa vahvistettiin ampeerin nykyinen määritelmä. Asiallisesti ottaen tämä merkitsi paluuta alkuperäiseen määritelmään, joka vain muotoiltiin uudestaan käyttämättä cgs-yksiköitä apuna. Niinpä ampeerin määritelmässä ei enää esiinny CGS-järjestelmän voimayksikköä dyne, vaan se on korvattu newtonilla. Hefnerkynttilä
Hefnerkynttilä oli käytössä yksikkönä useissa Euroopan maissa, muun muassa Saksassa ja Suomessa.. Anglo­saksisissa maissa ja Ranskassa käytettiin sen sijaan yksikkönä kansain­välistä normaalikynttilää (ICP), jota Suomessakin käytettiin hefnerkynntilän ohella. Nykyinen kansain­välinen valo­voiman yksikkö, kandela, on suuruudeltaan lähellä aikaisempaa normaali­kynttilää ja otettiin käyttöön Kansain­välisen mittojen ja painojen toimiston päätöksellä vuoden 1948 alussa. Augerin elektroni
Augerin emissioprosessin keksi itävaltalainen fyysikko Lise Meitner 1920-luvulla. Myöhemmin ranskalainen fyysikko Pierre Victor Auger teki saman keksinnön. Auger raportoi keksinnöstä "Radium"-lehdessä vuonna 1925, joten hän sai kunnian antaa nimensä prosessille. Anemometri
Kanadalaisen John Pattersonin vuonna 1926 kehittämä kolmekuppinen anemometri ja yhdysvaltalaisen Breevoort & Joinerin myöhemmät kuppien parannukset vuonna 1935 tuottivat kuppiratasmallin, joka oli lineaarinen ja jonka virhe oli pienempi kuin 3% alle 25 m/s:n tuulen nopeuksissa. Patterson havaitsi, että kukin kuppi tuottaa parhaan vääntömomentin ollessaan 45 asteen kulmassa tuulen suuntaan nähden. Kolmekuppisella anemometrillä oli tasaisempi vääntömomentti ja se reagoi nopeammin tuulenpuuskiin kuin nelikuppinen anemometri. Sähkövaraus
SI-järjestelmässä sähkövarauksen yksikkö on coulombi (C), joka on noin 6,242 · 10 kertaa alkeisvarauksen suuruinen. Täten elektronin varaus on noin 1,602 · 10 coulombia. Coulombi määritellään varaukseksi, joka kulkee sähkönjohtimessa poikkipinnan läpi yhdessä sekunnissa, kun siinä kulkee yhden ampeerin sähkövirta. Sähkövaraukselle käytetään yleisesti tunnusta "Q". Sähkövaraus voidaan suoraan mitata elektrometrilla, epäsuorasti myös galvanometrilla.
Kun oli todettu, että sähkövaraus esiintyy vain tietyn pienimmän varauksen monikertoina, George Stoney ehdotti vuonna 1891 tälle varauksen perusyksikölle nimeä "elektroni". Sana tuli myöhemmin käyttöön J. J. Thomsonin löytämän hiukkasen nimenä, jolla on tämän suuruinen negatiivinen varaus. Varsinkin kemiassa elektronin varauksen itseisarvoa eli alkeisvarausta käytetään usein varauksen yksikkönä. Sähköyksiköt
Yhä tarkemmaksi käyneet mittaukset osoittivat, että hopean elektrolyysin avulla näiden määritelty ns. "kansainvälinen ampeeri" ja elohopean avulla määritelty "kansainvälinen ohmi" poikkesivat jonkin verran siitä, mikä niiden olisi pitänyt olla cgs-yksiköiden perusteella. Niinpä kansainvälinen ampeeri oli 0,0999850 sähkömagneettista virtayksikköä ja kansainvälinen ohmi 1 000 490 000 sähkömagneettista vastusyksikköä. Niinpä ei näiden yksiköiden avulla määritelty joulekaan ollut tarkalleen 10 ergiä, hyvin lähellä tätä arvoa kylläkin. André-Marie Ampère
Vuonna 1808 Ampère valittiin ylitarkastajaksi Université de Franceen ja seuraavana vuonna matemaattisen analyysin ja mekaniikan professoriksi École Polytechniqueen. Vuonna 1814 hänet valittiin Ranskan tiedeakatemian geometrian osastoon. Ranskan energiapolitiikka
Ranskalainen Areva (aik. Framatome) ja saksalainen Siemens rakentavat 2000-luvulla uutta reaktorityyppiä: EPR - European Pressurized Water Reactor () Suomen Olkiluotoon ja Ranskan Flamanvilleen. Reaktoria markkinoidaan halpana, turvallisena ja luotettavana. EPR on valmistuessaan teholtaan maailman suurin, se tuottaa 1 600 MW sähköä ja 4 300 MW lämpöä. Sähkövaraus
Sähkövarauksen yksikkö SI-järjestelmässä on coulombi (C). Fysiikan kaavoissa varauksen tunnuksena käytetään yleensä kirjainta "Q". Ampex
Ampexin perusti venäläissyntyinen keksijä Alexander M. Poniatoff (1892–1980) vuonna 1944. Yrityksen nimen alku on hänen nimikirjaimistaan. Yritys valmisti Bing Crosbyn rahoittamana ja John T. Mullinin (1913–1999) suunnittelemana vuonna 1948 ääninauhureita tuotenimellä Ampex 200/200A. Yrityksen menestys alkoi näistä nauhureista. Jännite
SI-järjestelmässä jännitteen yksikkö on voltti, jonka symboli on V. Voltti on johdannaisyksikkö, joka voidaan esittää myös muodossa J/C, missä J on energian yksikkö joule ja C varauksen yksikkö coulombi. Toinen muoto voltille on W/A, missä W on tehon yksikkö watti ja A virran yksikkö ampeeri. Yhden voltin jännite aiheuttaa yhden ampeerin virran yhden ohmin vastuksen läpi. Tämä riippuvuus tunnetaan Ohmin lakina. Neperin luku
Neperin luku (Napierin luku) on matemaattinen vakio, jonka likiarvo viidentoista desimaalin tarkkuudella on 2,718 281 828 459 045 ja jolle on kiinnitetty merkintä formula_1. Neperin luku on luonnollisen logaritmi­funktion kantaluku. Se on saanut nimensä skotlantilaisen matemaatikon John Napierin mukaan. Napier itse ei käyttänyt kantalukua formula_1, mutta jälkeenpäin on huomattu, että hänen logaritmien laskujärjestelmänsä on liittynyt luonnolliseen logaritmiin. Neperin luku on irrationaalinen ja transsendenttinen. Transsendenttisuustodistuksen antoi Charles Hermite vuonna 1873. Luku tunnetaan toiselta nimeltään myös Eulerin lukuna Leonhard Eulerin mukaan. Sähköyksiköt
Gaussin yksikköjärjestelmä soveltui hyvin teoreettisen fysiikan tarpeisiin, ja monet sähköopin perusyhtälöt, erityisesti Maxwellin yhtälöt, saavat sitä käytettäessä yksinkertaisemman muodon kuin SI-järjestelmässä. Kun sähkövirta sai enenevässä määrin teknisiä sovelluksia, useimmat sen yksiköt osoittautuivat kuitenkin käytännön kannalta epäsopivan suuriksi tai pieniksi. Tämän vuoksi vuonna 1881 Pariisissa pidetyssä kansainvälisessä sähkökongressissa päätettiin ottaa käyttöön ns. "käytännölliset sähköyksiköt", jotka pian vahvistettiin monissa maissa myös lainsäädännöllä. Ne määriteltiin alun perin sähkömagneettisten cgs-järjestelmän yksiköiden avulla, niiden kymmenjärjestelmän mukaisina monikertoina, koska käytännössä sähkömagneettiset mittaukset ovat paljon yleisempiä ja myös helpommin suoritettavia kuin sähköstaattiset. Perusyksiköt olivat sähkövirran yksikkö ampeeri, suuruudeltaan 1/10 sähkömagneettista virtayksikköä, ja resistanssin yksikkö ohmi, suurudeltaan 10 sähkömagneettista resistanssiyksikköä. Samassa kongressissa saivat nimensä myös varauksen yksikkö coulombi, jännitteen yksikkö voltti ja kapasitanssin yksikkö faradi, jotka myöhemmin tulivat käyttöön myös SI-järjestelmässä, ja tehon yksikölle ehdotettiin nimeä watti. Sähköyksiköt
Sähköyksiköt ovat sähköön ja magnetismiin liittyvien suureiden mittayksiköitä. Nykyisin käytetään sähkösuureille SI-järjestelmän yksiköitä, joiden perusyksikkönä on sähkövirran yksikkö ampeeri. Aikaisemmin on varsinkin teoreettisessa fysiikassa käytetty cgs-järjestelmää ja siihen pohjautuvaa Gaussin yksikköjärjestelmää. Klassinen fysiikka
Lämpö- ja sähköopin tutkiminen alkoi 1800-luvulla. Sähköopin puolella tunnetuimmat henkilöt ovat James Maxwell, André Ampère ja Michael Faraday. Faraday vaikutti hieman myös kvanttimekaniikan syntymiseen. Franklin (yksikkö)
Nimi franklin on annettu yksikölle Benjamin Franklinin mukaan, kun taas nimi statcoulombi johtuu varauksen SI-yksikön nimestä coulombi, jonka viittaa Charles Augustin de Coulombiin. Yleensäkin sähköstaattisen CGS-järjestelmän yksiköille käytetään nimiä, jotka on muodostettu lisäämällä saman suureen SI-yksikön nimen eteen etuliite stat-. Sähkö
Sähkövirtaa mitataan ampeereissa (A). Sähkövirta rinnastetaan usein nesteen virtaukseen vesiputouksessa tai hydraulisessa järjestelmässä. Tyypillinen kodin sähkötaulun sulake rajoittaa virran 10 tai 16 ampeeriin. Magnetismi
Jo Ampère esitti vuonna 1820, että aineiden magneettiset ominaisuudet aiheutuisivat jonkinlaisista atomeja tai molekyylejä kiertävistä sähkövirroista. Näiden virtojen luonne oli kuitenkin epäselvä siihen saakka, kunnes atomin rakenne 1900-luvun alkupuolella selvitettiin. Charles Augustin de Coulomb
Charles Augustin de Coulomb (14. kesäkuuta 1736 Angoulême, Ranska − 23. elokuuta 1806 Pariisi, Ranska) oli ranskalainen fyysikko. Hänet tunnetaan parhaiten Coulombin lain kehittäjänä ja SI-järjestelmän sähkövarauksen yksikkö coulombi on nimetty hänen mukaansa. Voltti
Voltti (tunnus V) on SI-järjestelmän johdettu jännitteen yksikkö. Se on nimetty italialaisen fyysikon Alessandro Voltan mukaan. Yksikkö on määritelty siten, että jos johteessa syntyy watin tehohäviö ja siitä kulkee läpi ampeerin virta, sen yli on yhden voltin jännite. Vari (mittayksikkö)
Vari (tunnus var) on SI-järjestelmään perustuva loistehon yksikkö sähkötekniikassa. 1 var on myös V·A, mutta sitä ei pidä sekoittaa wattiin (tehon yksikkö) tai volttiampeeriin (näennäistehon yksikkö). Henry
Jos henryn kokoisen kelan virta muuttuu ampeerin sekunnissa, sen navoissa on voltin kokoinen jännite. Napajännite "E" voidaan laskea induktanssista "L", virrasta "I" ja ajasta "t" seuraavasti: Sähkömäärä elektrolyysissä
Sähkömäärä elektrolyysissä on suure, joka kuvaa yhden ampeerin kuljettamaa sähkövirtaa sekunnissa. Suureen yksikkö on coulombi (C). Sähkömäärä saadaan selville kaavoista: Ampeerimittari
Ampeerimittari on mittari, jolla mitataan sähkövirran hetkellistä suuruutta. On olemassa digitaalisia ja analogisia ampeerimittareita. Ampeerimittari
Perinteinen analoginen ampeerimittari on yleensä kiertokäämimittari, joka perustuu virran aiheuttamaan magneettikenttään. Mittayksikkö
SI-järjestelmän "perusyksiköt" ovat pituuden yksikkö metri, massan yksikkö kilogramma, ajan yksikkö sekunti, sähkövirran yksikkö ampeeri, absoluuttisen lämpötilan yksikkö kelvin, ainemäärän yksikkö mooli ja valovoiman yksikkö kandela. Mutta perusyksiköt paitsi prototyyppikappaleeseen pohjautuva kilogramma on määritelty luonnonilmiöihin ja -vakioihin perustuen. Magneettinen momentti
Yksinkertaisimmassa tapauksissa, kun sähkövirta muodostaa tasossa olevan virtasilmukan, sen magneettinen momentti voidaan määritellä seuraavasti:
missä
SI-järjestelmässä magneettisen momentin yksikkö on "ampeerineliömetri" (1 Am), joka on sama kuin yksi joule teslaa kohti (1 J/T). Pinta-alavektorin suunta voidaan määrittää myös oikean käden säännön avulla: jos oikea käsi pidetään nyrkissä siten, että sormet ovat silmukassa kulkevan virran suuntaisesti ja peukalo niitä vastaan kohtisuorasti, peukalo osoittaa pinta-alavektorin ja näin ollen myös magneettisen momentin suunnan. Coulombi
Coulombi (tunnus C , äännetään [kulombi]) on varaus, jonka yhden ampeerin sähkövirta kuljettaa sekunnin aikana. Coulombi on SI-järjestelmän sähkövarauksen yksikkö. Sähkövuon yksikkö on myös coulombi. Coulombi on yhtä suuri noin 6,241 · 10 elektronin varauksen kanssa. Coulombi on yhtä suuri kuin ampeerisekunti: Sähköyksiköt
Mahdollisen sekaannuksen välttämiseksi 10. kansainvälinen mitta- ja painokonferenssi päätti vuonna 1948 luopua materiaalistandardeihin perustuvista määritelmistä. Tällöin ampeeri sai nykyisen määritelmänsä, joka tosin muotoiltiin viittaamatta cgs-järjestelmään, mutta joka itse asiassa merkitsee, että ampeeri oli nyt tarkalleen 0,1 sähkömagneettista virtayksikköä. Ohmi tuli tällöin johdannaisyksiköksi: 1 Ω = 1 V/A = 1 kgm/sA. Mittajärjestelmä, jonka perusyksiköt olivat metri, kilogramma, sekunti ja ampeeri, sai nimen MKSA-järjestelmä, ja se oli periaatteessa sama kuin Giorgin ehdottama. Myöhemmin vahvistettiin perusyksiköiksi myös lämpötilan yksikkö kelvin ja valovoiman yksikkö kandela, ja näillä täydennetty mittajärjestelmä sai vuonna 1960 nimen SI-järjestelmä. Kansainvälinen yksikköjärjestelmä
Metrisen SI-yksikköjärjestelmän juuret ovat jo 1700-luvun lopussa, jolloin Ranskan kuningaskunnassa aloitettiin yksikköjärjestelmän järkeistystyö. Loppuun työ saatettiin vasta 1790-luvulla Ranskan suuren vallankumouksen jälkeen, jolloin määriteltiin metri ja kilogramma. Samalla niille rakennettiin mittanormaalit eli vertailukappaleet. Muutos oli suuri, sillä metri ja gramma kerrannaisyksiköineen korvasivat vaikeaselkoisen perinteisen mittajärjestelmän, jossa eri tavaralaatujen painoja, tilavuuksia ja mittoja käsiteltiin omina suureinaan. Samalla yksikköjärjestelmä muuttui kymmenkantaiseksi, mikä helpotti yksikkömuunnoksia. Seuraavalla vuosisadalla metrijärjestelmä tuli vähitellen käyttöön muissakin maissa varsinkin sen jälkeen, kun asiasta vuonna 1875 tehtiin kansainvälinen metrisopimus. Sähkövirta
SI-järjestelmässä sähkövirran perusyksiköksi on valittu ampeeri (tunnus A ), jonka suuruus on määritelty erityisellä tavalla. Kahdessa, toisistaan metrin päässä samansuuntaisesti tyhjiössä kulkevassa äärettömän pitkässä ja ohuessa, johtimessa kulkee molemmissa yhden ampeerin sähkövirta, jos niiden välille syntyy 2×10 newtonin suuruinen voima johdinmetriä kohti. Mittayksikön etuliite
Aikaisemmin mikrometristä käytettiin usein nimeä mikroni, jota kuitenkaan ei ole hyväksytty SI-järjestelmään. Joillakin aloilla kuten kemiassa on ainakin aikaisemmin käytetty nanometrin sijasta yksikköä Ångström, joka on 0,1 nanometriä eli 10 metriä. Hiukkasfysiikassa femtometristä käytetään usein nimitystä fermi. Giovanni Giorgi
Vuonna 1935 kansainvälinen sähkötekninen komissio IEC otti käyttöön tämän "Giorgin järjestelmän", joka tunnettiin myös MKSΩ-järjestelmänä, koska neljäntenä perusyksikkönä oli resistanssin yksikkö ohmi (Ω). Vuonna 1960 yhdestoista kansainvälinen mittojen ja painojen konferenssi vahvisti käyttöön SI-järjestelmän, jossa on seitsemän perusyksikköä: metri, kilogramma, sekunti, ampeeri, kelvin, mooli ja kandela. Valo
SI-järjestelmässä fotometrisena perussuureena on valovoima, jonka yksikkö on kandela (1 cd). Yksi kandela on sellaisen valonlähteen valovoima, joka lähettää tiettyyn suuntaan monokromaattista taajuudeltaan 540 · 10 hertsin valosäteilyä 1/683 watin säteilyteholla steradiaania kohden. Yksikön nimi kandela johtuu latinan kynttilää tarkoittavasta sanasta, ja yksi kandela vastaakin suurin piirtein tavallisen kynttilän kirkkautta. Voiman momentti
Momentin SI-järjestelmän mukainen yksikkö on newtonmetri (Nm, ei kuitenkaan joule ). Niin sanotun oikean käden sopimuksen mukaan vastapäivään vääntävän momentin etumerkki on plus, myötäpäivään vääntävän miinus. Vektorina vaakatasossa vastapäivään vääntävä momentti osoittaa ylöspäin, myötäpäivään vääntävä alaspäin. Ångström
Ångström (tunnus Å) on pituuden mittayksikkö, joka on 10 m eli 0,1 nm eli 100 pm. Yksikkö on nimetty ruotsalaisen fyysikon Anders Jonas Ångströmin (1814–1874) mukaan. Impedanssi
Impedanssi (tunnus "Z") on sähköopissa suure, joka kuvaa virtapiirin vaihtovirralle aiheuttamaa vastusta. Impedanssin SI-järjestelmän mukainen yksikkö on ohmi, jota merkitään symbolilla Ω. Virtapiirin impedanssi riippuu yleensä virran/jännitteen taajuudesta. Lämpösähköinen ilmiö
Seebeck-ilmiössä lämpötilaero aiheuttaa jännitteen kahden eri materiaalin välille. Ilmiöön perustuvassa termoelementissä syntyvää termojännitettä käytetään paljon hyväksi lämpötilan mittauksissa ja termopari on yleiskäyttöinen lämpötila-anturi. Termojännitteen suuruusluokka on metalleilla 1–10 µV/°C, termopareissa käytettävillä metalliseoksilla 10–50 µV/°C ja termopareiksi optimoidulla puolijohteilla 100–400 µV/°C. Seebeckin ilmiön havaitsi Thomas Seebeck vuonna 1821. Pascalin simpukka
Simpukkakäyriä tutki ensimmäisenä matemaattisen täsmällisesti Étienne Pascal, Blaise Pascalin isä. Kuitenkin niitä oli jo aikaisemmin tarkastellut saksalainen renessanssiajan taiteilija Albrecht Dürer. Dürerin teoksessa "Underweysung der Messung") ("Mittausoppi") kuvaillaan geometrisia menetelmiä niiden aikaansaamiseksi. Nimen käyrälle antoi Gilles de Roberval, joka käytti sitä esimerkkinä esittäessään, miten annetulle käyrälle piirretään tangentti. Sähkökentän voimakkuus
Koska voiman yksikkö SI-järjestelmässä on newton (N) ja varauksen coulombi (C), saadaan sähkökentän voimakkuuden yksiköksi määritelmän perusteella 1 N/C. Koska kuitenkin energian yksikkö joule (J) on newton · metri ja toisaalta jännitteen yksikkö voltti (V) on yksi joule coulombia kohti, on Ampeerimittari
Sähkövirran suuruus havaitaan tavallisesti joko virran synnyttämän magneettikentän perusteella tai virta voidaan ohjata pienen vastuksen ("shunttivastuksen") läpi ja mitata vastuksen ylitse syntyvä jännite; virta saadaan sitten selville jännitteestä Ohmin lain mukaisesti. Metrijärjestelmä
Tieteen ja tekniikan kehitys teki kuitenkin tarpeelliseksi määritellä yksiköitä muillekin suureille. Ensimmäisen huomattavan ehdotuksen sähkösuureiden mittajärjestelmäksi teki Karl Friedrich Gauss 1830-luvulla. Hänen ehdotuksensa hieman muunnetussa muodossaan tuli tieteellisissä yhteyksissä käyttöön cgs-järjestelmän nimellä. Yleisemmin käytetyn sähkö­mitta­järjestelmän vahvisti kansainvälinen mitta- ja painokongressi vuonna 1881. Siinä tuli uudeksi perusyksiköksi sähkövirran yksikkö ampeeri. Kaikki nämä järjestelmät olivat erilaisia alkuperäisen metrijärjestelmän laajennuksia. Magneettinen monopoli
riippuen jälleen siitä, käytettäisiinkö magneettisen varauksen yksikkönä vastaavasti weberiä vai ampeerimetriä. Nämä yhtälöt ovat täysin analogisia sähkövarausten välisiä voimia koskevalle Coulombin laille. Sähkövaraus
Eräillä sähköteknisillä aloilla kuten akkujen kapasiteetin mittauksessa varauksen yksikkönä käytetään ampeerituntia (Ah). Yksi ampeeritunti on 3 600 coulombia. Mittayksikön etuliite
SI-järjestelmän energian yksikkö on joule, jonka kerrannaiset ja jako-osat muodostetaan aivan samoin kuin muidenkin SI-yksiköiden. Tekninen mittajärjestelmä
Sähkötekniikassa tekninen järjestelmä ei ollut koskaan yleisessä käytössä, vaan jo 1800-luvun lopulla sähköalalla käytettiin MKSA-järjestelmää (metri-kilogramma-sekunti-ampeeri-järjestelmää). Siinä yksiköt olivat jo samat kuin nykyisessä SI-järjestelmässäkin. Perusyksiköillä tosin oli nykyisestä poikkeavat määritelmät, mutta yksiköt olivat käytännössä nykyisen suuruiset. Muillakin teknisillä aloilla tekninen järjestelmä jäi pois käytöstä 1970-luvulla, kun niilläkin siirryttiin SI-järjestelmään. Magneettikenttä
Koska magneettikentään asetettuun johtimeen kohdistuu voima, joka riippuu magneettikentän voimakkuudesta ja johtimessa kulkevasta virrasta, kahden virtajohtimen asettaminen vierekkäin aiheuttaa kumpaankin joko niitä erilleen työntävän tai yhteen vetävän voiman riippuen siitä ovatko johtimien virran samansuuntaiset vai erisuuntaiset. Tämä voima riippuu vain johtimissa kulkevasta virrasta, johdinten etäisyydestä ja väliaineen permeabiliteetistä. Siksi ampeeri, sähkövirran yksikkö SI-järjestelmässä, on määritelty tämän ilmiön avulla. Sähköyksiköt
SI-järjestelmään kuuluu sähkösuureiden perusyksikkönä sähkövirran yksikkö ampeeri. Se on määritelmän mukaan sellainen ajallisesti muuttumaton sähkövirta, joka kulkiessaan kahdessa suorassa yhdensuuntaisessa, äärettömän pitkässä ja ohuessa johtimessa, joiden poikkileikkaus on ympyrä ja jotka ovat yhden metrin etäisyydellä toisistaan tyhjiössä, aikaansaa johtimien välille 2 · 10 newtonin voiman metriä kohti. Ampèren laki
Amperén laista on johdettu Biot-Savartin laki, joka kuvaa virta-alkioiden välistä voimavaikutusta. Biot-Savartin lakia voidaan käyttää esimerkiksi kahden virtajohtimen välisen voiman laskemiseen. Käytännössä lakia on sovellettu muun muassa solenoidin ja toroidin käyttöön. Ampeeri
Sähkövarauksen (tunnus Q) yksikkö coulombi voidaan ilmoittaa ampeerin ja sekunnin avulla 1 C = 1 As. Péclet’n luku
Péclet'n luku (Pe) on termohydrauliikassa käytetty dimensioton suure, joka vertaa advektion suuruutta lämmön johtumiseen. Luku on nimetty ranskalaisen fyysikon Jean Claude Eugène Péclet'n mukaan. André-Marie Ampère
Vallankumouksen aikaan 1793 hänen isänsä muutti Lyoniin arvellen olevansa kaupungissa paremmassa turvassa. Valtion vastaisen Lyonin kapinan jälkeen hän kuitenkin päätyi epäsuosioon ja hänet mestattiin. Herkälle 18-vuotiaalle Ampèrelle tämä oli šokki ja hän taantui sekä hänen kiinnostuksensa tieteisiin laantui puoleksitoista vuodeksi. Rousseaun kasviopilliset kirjeet ja Horatiuksen runoteos herättivät hänet kuitenkin tutkimaan kasveja ja klassisia runoilijoita. Vuonna 1799 Ampère meni naimisiin Julie Carronin kanssa. Liitosta syntyi poika, Jean-Jacques, josta kasvoi kuulu kielitieteilijä. Julie sairastui ja kuoli 1803 neljä vuotta häiden jälkeen ja myös Ampèren toinen avioliitto vuonna 1806 osoittautui pettymykseksi päättyen jo seuraavana vuonna. Suure
Koska eräät suureet voidaan mitata helposti suoraan ja toiset suureet taas useiden mittauksien kombinaatioina, on eräille suureille annettu erityisasema. Perussuureeksi kutsutaan niitä seitsemää suuretta, joista kaikki muut suureet voidaan tavalla tai toisella johtaa. Perussuureiksi on valittu suureet matka, massa, aika, sähkövirta, lämpötila, ainemäärä ja valovoima. Koska perussuureiksi olisi voitu valita muitakin suureita, sovittiin ne yhteisellä sopimuksella ("Systeme International d'Unites" eli 11. yleinen paino- ja mittakonferenssi) vuonna 1960. Sama sopimus sisälsi myös ehdotukset yksiköiksi, joita kutsutaan siksi SI-yksiköiksi. Perussuureiden yksiköitä voidaan nimittää perusyksiköiksi. Amedeo Avogadro
Tiedeyhteisö ei suonut paljon huomiota Avogadron hypoteesille, eikä sitä aluksi hyväksytty. André-Marie Ampère pääsi eri metodilla samaan lopputulokseen kolme vuotta myöhemmin (teoksessaan "Sur la détermination des proportions dans lesquelles les corps se combinent d'après le nombre et la disposition respective des molécules dont leurs particules intégrantes sont composées"), mutta sama välinpitämätön suhtautuminen koitui hänenkin tutkimustuloksensa osaksi.