Amperesekunde
Einheit
Norm SI-Einheitensystem
Einheitenname Coulomb
Einheitenzeichen C
Beschriebene Größe(n) elektrische Ladung
Größensymbol(e) Q, q
In SI-Einheiten \mathrm{{} 1\, C = 1 A s = 1 kg^{1/2} m^{1/2}}
In elektrostatischen
CGS-Einheiten (CGS-ESU)
C ≙ 10 · c0/(m · s−1) ESU
   = 2,997 924 58 × 109 ESU
   = 2,997 924 58 × 109 cm1,5 · g0,5 · s−1
In elektromagnetischen
CGS-Einheiten (CGS-EMU)
C ≙ 10−1 cm0,5 · g0,5
Benannt nach Charles Augustin de Coulomb

Ein Coulomb (Einheitenzeichen C) ist die abgeleitete SI-Einheit der elektrischen Ladung (Formelzeichen Q oder q). Es ist nach dem französischen Physiker Charles Augustin de Coulomb (17361806) benannt.

Ein Coulomb ist die elektrische Ladung, die durch den Querschnitt eines Drahts transportiert wird, indem ein elektrischer Strom der Stärke 1 Ampere für 1 Sekunde fließt:


1 \ \mathrm{C} = 1 \ \mathrm{A} \cdot 1 \ \mathrm{s} \,

oder auch


1 \ \mathrm{C} = 1 \ \mathrm{F} \cdot 1 \ \mathrm{V} \,

Inhaltsverzeichnis

Anzahl an Elementarladungen eines Coulombs

Eine elektrische Ladung Q kann immer nur ein ganzzahliges Vielfaches ne der (ebenfalls in C angegebenen) Elementarladung e sein:

Q = ne · e

Die Zahl dieses Vielfachen für eine elektrische Ladung von genau 1 C ist demnach der Reziprokwert der in C angegebenen Elementarladung:

ne = 1 C/e = e−1 C

Der Wert für e-1 kann durch Kombination, der Definitionsgleichungen für die Josephson-Konstante KJ und für die von-Klitzing-Konstante RK abgeleitet werden:

e−1 = 1/2 · KJ · RK

Aus den derzeit nach CODATA 2006[1] allgemein empfohlenen Werten für

KJ = 4,835 978 91 (12) × 1014 Hz · V−1
RK = 25 812,807 557 (18) Ω

ergibt sich der nach CODATA 2006 empfohlene Schätzwert für ne bzw. e−1

e−1 = 6,241 509 65 (16) × 1018 C−1

mit der angegebenen Standardabweichung von 16 × 1010 C−1.

Für KJ und RK gibt es seit 1990 gültige exakt festgelegte konventionelle Werte. Diese führen zur konventionellen 1990er Josephson-Konstante KJ-90 und zur konventionellen 1990er von-Klitzing-Konstante RK-90:

KJ-90 = 4,835 979 × 1014 Hz · V−1
RK-90 = 25 812,807 Ω

Über diese Werte gelangt man zum exakten (ganzzahligen) Wert e90−1 - dem konventionellen 1990er Wert für e−1:

e90−1 = 6 241 509 629 152 650 000 C−1

Historisches

Das Coulomb hat die elektrostatische CGS-Einheit ESU = Franklin (Fr) ersetzt.

1 ESU = 1 Fr ≙ 1 / 2 997 924 580 C ≈ 3,335 641 × 10−10 C.

Quellen

  1. CODATA Internationally recommended values of the Fundamental Physical Constants 2006

Siehe auch


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