Одини́ці вимі́рювання електри́чного заря́ду — це фізичні величини, які використовуються для кількісного вираження величини електричного заряду.
Основна одиниця Основною одиницею вимірювання електричного заряду в системі SI є кулон (Кл, C).
Один кулон — це кількість електричного заряду, яка проходить через провідник за одну секунду при силі струму 1 ампер:
1 Кл =1 А·1 с Розмірність кулона в базових одиницях SI позначається як IT (де I — ампер, T — секунда).
Кулон є доволі великим зарядом. Два тіла з зарядом 1 Кл на відстані 1 м у вакуумі відштовхувалися б із силою 9×109 Н. Типовий заряд, що проходить через блискавку, може становити приблизно 15 Кл, хоча може досягати і 350 КлHasbrouck, Richard. Mitigating Lightning Hazards , Science & Technology Review May 1996. Retrieved on 2009-04-26..
Інші одиниці та еквіваленти В окремих галузях науки і техніки використовуються також інші одиниці електричного заряду: елементарний заряд (e) — заряд одного електрона або протона: e = 1,602 176 6208 ×10−19 Кл. статкулон (статКл, statC) або франклін (Фр, Fr) — одиниця в електростатичній системі одиниць (СГСЕ, CGS-ESU).
1 статкулон — це заряд, сила взаємодії якого з іншим таким же нерухомим зарядом, що перебуває на відстані 1 сантиметр у вакуумі, рівна 1 дина. Це відповідає формі Закону Кулона. , де коефіцієнт пропорційності вважається безрозмірнісним і рівним одиниці.
1 Кл ≈ 2,998×109 статКл У СГСЕ заряд має розмірність M1/2L3/2T−1 абкулон (абКл, abC) — одиниця електричного заряду в електромагнітній системі одиниць (СГСМ, CGS-EMU). Також відомий як електромагнітна одиниця заряду ().
У системі СГСМ одиниця заряду визначається через силу струму (за Законом Ампера).
1 абкулон — це заряд, який протікає за 1 секунду при силі струму 1 абампер (або біо) 1 абКл = 1 абА·с. 1 Кл = 0,1 абКл. Співвідношення між абкулоном та статкулоном приблизно дорівнює числовому значенню швидкості світла c, вираженому в сантиметрах за секунду (c≈2.997925×1010 см/с) У СГСМ заряд має розмірність M1/2L1/2, або виражається як дин1/2с = г1/2см1/2.
(F) — одиниця молярного електричного заряду, пов'язана з Числом Фарадея і чисельно рівна йому. Використовується в електрохіміїFoundations of Physics, Volume 2, by R. S. Gambhir, 1993, p. 51.
1 фарадей — заряд одного моля електронів,:
Фарадей є добутком двох інших фізичних сталих — числа Авогадро NA і заряду електрона e.
1 F ≈ 96485 Кл Числове значення сталої Фарадея, рекомендоване CODATA дорівнюєFaraday constant на сайті CODATA, а отже: 1 F = 96 485,3365(21) Кл. ампер-година (А·год, Ah) — позасистемна практична одиниця, що використовується для вимірювання ємності акумуляторів/
1 ампер-година — одиниця вимірювання кількості електричного заряду, який проходить крізь переріз провідника або прилад протягом 1 години за незмінного струму силою в 1 А. 1 А·год = 3600 Кл. Наприклад, через батарейку АА до повного розрядження проходить заряд приблизно 5000 Кл.
Часто також застосовують похідну одиницю міліампер-годину (мА·год), щоб позначати ємність невеликих акумуляторів, наприклад у смартфонах. планківський заряд (qP) є похідною одиницею вимірювання електричного заряду в системі природних одиниць вимірювання (Планківській системі)
Планківський заряд визначають як:
де: — швидкість світла у вакуумі, — стала Планка, — редукована стала Планка або стала Дірака, — діелектрична стала, — елементарний заряд, — стала тонкої структури.
Планківський заряд приблизно в 11,706 раза більший за модулем, ніж елементарний електричний заряд. qP ≈ 1,8755459×10−18 Кл
Див. також Електричний заряд
Примітки