Biot (Einheit): Unterschied zwischen den Versionen

Aktuelle Version vom 27. Februar 2022, 12:45 Uhr

Physikalische Einheit
Einheitenname	Biot
Einheitenzeichen	$\mathrm {Bi}$
Physikalische Größe(n)	Stromstärke; magnetische Durchflutung
Formelzeichen	$I;\,\Theta$
Dimension	${\mathsf {L^{1/2}M^{1/2}T^{-1}}}$
System	Elektromagnetisches CGS-Einheitensystem
In SI-Einheiten	$\mathrm {1\,Bi\,\,{\widehat {=}}\,\,10\;A}$
Benannt nach	Jean-Baptiste Biot

Das Biot (Einheitenzeichen Bi, nach dem französischen Physiker Jean-Baptiste Biot), auch Abampere (abA), ist eine nicht gesetzliche Einheit der elektrischen Stromstärke. Sie ist Teil des elektromagnetischen CGS-Einheitensystems (emE).

Abampere ist nicht gleichzusetzen mit der Bezeichnung „absolute Ampere“, welche für die heutige SI-Einheit Ampere verwendet wird.^[1]

Definition

Ein Biot ist definiert durch die Lorentzkraft zwischen zwei parallelen, geraden, unendlich langen Leitern mit vernachlässigbaren Querschnitten im Vakuum: Die Stärke des zeitlich konstanten Stroms ist 1 Bi, wenn zwischen den Leitern im Abstand von 1 cm voneinander eine Kraft von 2 dyn je Zentimeter Leiterlänge wirkt.^[1]

Umrechnungen

Die Definition des Biot entspricht der bis zur SI-Revision 2019 gültigen Definition des Ampere, nur dass dort Meter statt Zentimeter und Newton statt Dyn gewählt wurden. Daher gilt:

1\ {\text{Biot (Bi)}}=1\ {\text{Abampere (abA)}}=10\ {\text{Ampere (A)}}\,

.

Neben dem emE-System existieren noch weitere Varianten des cgs-Systems: das elektrostatische cgs-System (esE) und das Gaußsche Einheitensystem. In diesen Systemen ist die Einheit der elektrischen Stromstärke nicht Biot bzw. Abampere, sondern das statische Ampere (Statampere), wobei die Stromstärke eine andere Definition und Dimension hat. Die Umrechnung zwischen Biot und Statampere hängt daher von der jeweiligen Größe ab. Eine Stromstärke lässt sich durch Multiplikation mit dem Zahlenwert der Lichtgeschwindigkeit in cm/s umrechnen:

1\ {\text{Bi}}=1\ {\text{abA}}\,\,{\widehat {=}}\,\,2{,}998\cdot 10^{10}\ {\text{Statampere (statA)}}

Weitere Konversion:

\mathrm {1\ Bi=4\ \pi \ Gb}

mit $\mathrm {Gb}$ für die cgs-Einheit Gilbert.

Einzelnachweise

↑ ^1,0 ^1,1 Herbert Arthur Klein: The Science of Measurement: A Historical Survey. Courier Corporation, 2012, ISBN 0-486-14497-6, S. 431 (eingeschränkte Vorschau in der Google-Buchsuche).

Vorlage:Navigationsleiste CGS-Einheiten

[klein-1] 1,0 ^1,1 Herbert Arthur Klein: The Science of Measurement: A Historical Survey. Courier Corporation, 2012, ISBN 0-486-14497-6, S. 431 (eingeschränkte Vorschau in der Google-Buchsuche).

[1]

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 | Dimension        = <math>\mathsf{L^{1/2}M^{1/2}T^{-1}}</math>
 | System           = EME
-| SI               = <math>\mathrm{1 \, Bi \sim 10 \; A}</math>
+| SI               = <math>\mathrm{1 \, Bi \,\,\widehat=\,\, 10 \; A}</math>
 | CGS              =
 | BenanntNach      = [[Jean-Baptiste Biot]]
 | SieheAuch        =
 }}
-Das '''Biot''' ([[Einheitenzeichen]]&nbsp;Bi, nach dem französischen Physiker [[Jean-Baptiste Biot]]), auch '''Abampere'''&nbsp;(abA), ist eine ''nicht'' [[gesetzliche Einheit]] der [[Elektrische Stromstärke|elektrischen Stromstärke]]. Sie ist Teil des elektromagnetischen [[CGS-Einheitensystem|cgs-Einheitensystems]]&nbsp;(EMU).
+Das '''Biot''' ([[Einheitenzeichen]]&nbsp;Bi, nach dem französischen Physiker [[Jean-Baptiste Biot]]), auch '''Abampere'''&nbsp;(abA), ist eine ''nicht'' [[gesetzliche Einheit]] der [[Elektrische Stromstärke|elektrischen Stromstärke]]. Sie ist Teil des [[Elektromagnetisches CGS-Einheitensystem|elektromagnetischen CGS-Einheitensystems]]&nbsp;(emE).
 Abampere ist ''nicht'' gleichzusetzen mit der Bezeichnung „absolute Ampere“, welche für die heutige [[SI-Einheit]] [[Ampere]] verwendet wird.<ref name="klein">{{Literatur|Titel=The Science of Measurement: A Historical Survey|Autor=Herbert Arthur Klein|Verlag=Courier Corporation|Jahr=2012|Seiten=431|ISBN=0486144976|Online={{Google Buch|BuchID=CrmuSiCFyikC|Seite=431}}}}</ref>
-:<math>1 \ \text{Biot (Bi)} = 1 \ \text{Abampere (abA)} \ \mathrel{\hat=} \ 10 \ \text{Ampere (A)}</math>
 == Definition ==
-Ein Biot ist, ähnlich dem Ampere, definiert durch die [[Lorentzkraft]] zwischen zwei parallelen, geraden, unendlich langen [[Leiter (Physik) #Elektrischer Leiter|Leitern]] mit vernachlässigbaren [[Querschnittsfläche|Querschnitt]]en im [[Vakuum]]: Die Stärke des zeitlich konstanten [[Elektrischer Strom|Stroms]] ist 1&nbsp;Bi, wenn zwischen den Leitern im Abstand von 1&nbsp;cm voneinander eine [[Kraft]] von 2&nbsp;[[Dyn (Einheit)|dyn]] je Zentimeter Leiterlänge wirkt.<ref name="klein"/>
+Ein Biot ist definiert durch die [[Lorentzkraft]] zwischen zwei parallelen, geraden, unendlich langen [[Leiter (Physik) #Elektrischer Leiter|Leitern]] mit vernachlässigbaren [[Querschnittsfläche|Querschnitt]]en im [[Vakuum]]: Die Stärke des zeitlich konstanten [[Elektrischer Strom|Stroms]] ist 1&nbsp;Bi, wenn zwischen den Leitern im Abstand von 1&nbsp;cm voneinander eine [[Kraft]] von 2&nbsp;[[Dyn (Einheit)|dyn]] je Zentimeter Leiterlänge wirkt.<ref name="klein"/>
 == Umrechnungen ==
-Neben dem EMU-System existieren noch weitere Varianten des cgs-Systems, z.&nbsp;B. das [[Elektrostatisches Einheitensystem|elektrostatische cgs-System]]&nbsp;(ESU). Im ESU-System ist die Einheit der elektrischen Stromstärke nicht Biot bzw. Abampere, sondern statische Ampere, wobei die Stromstärke eine andere Definition und [[Dimension (Größensystem)|Dimension]] hat. Die Umrechnung zwischen Biot und Statampere hängt daher von der jeweiligen [[Physikalische Größe|Größe]] ab. Eine Stromstärke lässt sich durch Multiplikation mit der [[Lichtgeschwindigkeit]] im Vakuum umrechnen:
+Die Definition des Biot entspricht der bis zur [[Internationales Einheitensystem#Neudefinition2019|SI-Revision 2019]] gültigen Definition des [[Ampere]], nur dass dort Meter statt Zentimeter und [[Newton (Einheit)|Newton]] statt Dyn gewählt wurden. Daher gilt:
+:<math>1 \ \text{Biot (Bi)} = 1 \ \text{Abampere (abA)} = 10 \ \text{Ampere (A)}\,</math>.
+{{Anker|Statampere}}Neben dem emE-System existieren noch weitere Varianten des cgs-Systems: das [[Elektrostatisches Einheitensystem|elektrostatische cgs-System]]&nbsp;(esE) und das [[Gaußsches Einheitensystem|Gaußsche Einheitensystem]]. In diesen Systemen ist die Einheit der elektrischen Stromstärke nicht Biot bzw. Abampere, sondern das statische Ampere ('''Statampere'''), wobei die Stromstärke eine andere Definition und [[Dimension (Größensystem)|Dimension]] hat. Die Umrechnung zwischen Biot und Statampere hängt daher von der jeweiligen [[Physikalische Größe|Größe]] ab. Eine Stromstärke lässt sich durch Multiplikation mit dem Zahlenwert der [[Lichtgeschwindigkeit]] in cm/s umrechnen:
-:<math>1 \ \text{Bi} = 1 \ \text{abA} \sim 2{,}998 \cdot 10^8 \ \text{Statampere (statA)}</math>
+:<math>1 \ \text{Bi} = 1 \ \text{abA} \,\,\widehat=\,\, 2{,}998 \cdot 10^{10}\ \text{Statampere (statA)}</math>
 Weitere Konversion:
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 <references />
 [[Kategorie:Elektromagnetische Einheit]]
+{{Navigationsleiste CGS-Einheiten}}