Ampere

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L'ampere (simbolo: A, talvolta informalmente abbreviato con amp) è l'unità base SI usata per misurare l'intensità della corrente elettrica. Essendo una delle sette unità fondamentali del SI, tutte le altre unità elettromagnetiche sono derivate da essa. Per definizione:

Un ampere è l'intesità di corrente elettrica che, se mantenuta in due conduttori lineari paralleli, di lunghezza infinita e sezione trasversale trascurabile, posti a un metro di distanza l'uno dall'altro nel vuoto, produce tra questi una forza pari a 2 · 10^-7 newton per metro di lunghezza.

L'ampere prende il nome da André-Marie Ampère, uno dei principali fisici che studiò l'elettromagnetismo.

[modifica] Definizione

L'ampere equivale ad un coulomb al secondo. Esprime l'intensità di corrente in un conduttore attraversato in qualunque sezione dalla carica di un coulomb nel tempo di un secondo. Per analogia, l'intensità di corrente è paragonabile alla quantità di acqua che passa per un tubo misurata in kg/secondo, dove la massa d'acqua rappresenta la carica elettrica. Quest'ultima, cioè la quantità di elettroni, si può quindi esprimere in amperora (Ah), ovvero la quantità totale di carica che scorre, con l'intesità di un ampere, in un conduttore in un ora. Con tale grandezza, per esempio, si misura la carica massima accumulabile dalle batterie: la batteria dell'auto contiene circa 55 Ah, quella della macchina fotografica 2500 mAh.

Nell'ambito delle unità di misure SI valgono le uguaglianze:

$1\,A \ = \frac{1\,C}{1\,s} = \frac{1\,V}{1\,\Omega} = \frac{1\,W}{1\,V}$

Con C per coulomb, s per secondo, V per volt, Ω per ohm e W per watt. L'assenza di coefficienti è dovuto al fatto che il Sistema Internazionale è un sistema di misura coerente, ovvero il prodotto o il quoziente di più unità danno luogo ad una nuova unità di valore unitario.

In Italia l'ampere è attuato mediante il campione dell'Istituto Elettrotecnico Nazionale Galileo Ferraris, a Torino.

[modifica] I campioni di misura

A causa della difficoltà nella misurazione delle forze tra due conduttori, venne proposto il cosiddetto ampere internazionale o statampere: definito in termini di tasso di deposizione dell'argento, è pari a 0,99985 A. Questa unità di misura è però considerata ormai obsoleta.

Attualmente invece la maggior parte degli istituti metrologici nazionali utilizza banchi di pile campione e resistori per il mantenimento dei campioni primari dell'ampere. Il campione di intensità di corrente elettrica è ricavato dalla legge di Ohm mediante due campioni, uno di f.e.m. e uno di resistenza. In Italia entrambi i campioni sono custoditi presso l'IENGF di Torino. Il campione di f.e.m. è un gruppo di pile Weston sature, controllate mediante l'effetto Josephson; quello di resistenza elettrica è definito come la resistenza media di un gruppo di 10 resistori campione in manganina da 1 W. Allo scopo di evitare l'influenza delle resistenze di contatto tra resistore e circuito di misura, i resistori campione presentano una particolare realizzazione a quattro morsetti, due amperometrici esterni attraverso i quali il resistore è soggetto al passaggio della corrente elettrica, e due voltmetrici interni rispetto a quelli amperometrici, dai quali si preleva la caduta di tensione causata dalla circolazione della corrente elettrica.