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Physikalische Einheit
Einheitenname Coulomb

Einheitenzeichen
Physikalische Größe(n) Elektrische Ladung
Formelzeichen ,
Dimension
System Internationales Einheitensystem
In SI-Einheiten
Benannt nach Charles Augustin de Coulomb
Abgeleitet von Ampere, Sekunde
Siehe auch: Amperestunde

Das Coulomb [kuˈlõː] (Einheitenzeichen: C, früher Cb) ist die abgeleitete SI-Einheit der elektrischen Ladung (Formelzeichen Q oder q). Es ist nach dem französischen Physiker Charles Augustin de Coulomb benannt.

1 Coulomb ist definiert als die elektrische Ladung, die innerhalb einer Sekunde durch den Querschnitt eines Leiters transportiert wird, in dem ein elektrischer Strom der Stärke von einem Ampere fließt:

Das Coulomb wird daher auch als Amperesekunde (As) bezeichnet. Die zur Kennzeichnung der Batterie-Kapazität übliche Amperestunde (Ah) beträgt entsprechend 3600 As bzw. 3600 C.

Am 16. November 2018 wurde auf der 26. Generalkonferenz für Maß und Gewicht beschlossen, das Coulomb mit Wirkung zum 20. Mai 2019 neu zu definieren. Die Neudefinition basiert der Elementarladung, die als genau festgelegt wurde, siehe Internationales Einheitensystem.

Inhaltsverzeichnis

Vergleich mit der elektrischen ElementarladungBearbeiten

Eine in der Natur auftretende makroskopische elektrische Ladung Q ist erfahrungsgemäß immer ein ganzzahliges Vielfaches der Elementarladung e. Die Einheiten des SI-Einheitensystems wurden jedoch willkürlich festgelegt. Daher ist nicht zu erwarten, dass 1 Coulomb ebenfalls ein ganzzahliges Vielfaches der Elementarladung ist.

Die Basiseinheit Sekunde ist als exaktes Vielfaches einer gewissen natürlichen Zeitspanne festgelegt. Analog dazu könnte man im Prinzip das Coulomb durch die Angabe einer ganzen Zahl von Elementarladungen definieren und die Basiseinheit Ampere darauf zurückführen.

Die Elementarladung   kann (unter anderem) als Kombination der Josephson-Konstanten KJ und der Von-Klitzing-Konstanten RK dargestellt werden:

 

Für diese beiden Konstanten wurden im Jahre 1990 Werte durch Konvention (Übereinkunft) festgelegt. Aus ihnen ergibt sich, dass auf 1 Coulomb 6.241.509.629.152.650.000 Elementarladungen entfallen, eine ganze Zahl; dies liegt aber nur an den endlichen Stellenzahlen der beiden Werte und bedeutet nicht ein tatsächlich ganzzahliges Verhältnis.

HistorischesBearbeiten

Das Coulomb hat die elektrostatische CGS-Einheit ESU oder Franklin (Fr) ersetzt:

 

mit der Lichtgeschwindigkeit  

Siehe auchBearbeiten

WeblinksBearbeiten

  Wiktionary: Coulomb – Bedeutungserklärungen, Wortherkunft, Synonyme, Übersetzungen

QuellenBearbeiten

  • Das Internationale Einheitensystem (SI). Deutsche Übersetzung der BIPM-Broschüre „Le Système international d’unités/The International System of Units (8e édition, 2006)“. In: PTB-Mitteilungen. Band 117, Nr. 2, 2007 (Online [PDF; 1,4 MB]).