安培（Ampere）是電流的國際單位，其符號為A，簡稱安，是描述電路電流強(qiáng)度的基本物理量之一。以法國物理學(xué)家安德烈·安培（André-Marie Ampère）命名，他在1820年提出了著名的安培定律。1908年，國際電學(xué)大會決定把1秒時間間隔內(nèi)從硝酸銀溶液中能電解出1.11800毫克銀的恒定電流為1安培，又稱國際安培。
2018年11月，第26屆國際計量大會通過決議，將1s內(nèi)個電子移動所產(chǎn)生的電流定義為1安培。
電流的大小可以通過歐姆定律來計算，該定律表示電流與電壓和電阻之間的關(guān)系：，其中U表示電壓（伏特），R表示電阻（歐姆）。
歷史
法國物理學(xué)家安德烈·安培（André-Marie Ampère）在1820年提出了著名的安培環(huán)路定理。
1908年，國際電學(xué)大會決定把1秒時間間隔內(nèi)從硝酸銀溶液中能電解出1.11800毫克銀的恒定電流為1安培，又稱國際安培。
1946年，國際計量大會把安培定義為: 在真空中，截面積可忽略的兩根相距1米的平行而無限長的圓直導(dǎo)線內(nèi)，通以等量恒定電流，導(dǎo)線間相互作用力在1米長度上為牛時，則每根導(dǎo)線中的電流為1安培，又稱絕對安培。
1948年，第9屆國際計量大會批準(zhǔn)了該定義，一直沿用至今。
2005年，國際計量委員會同意研究將元電荷電荷量用于安培定義的可能。新的定義在2014年的第25屆國際度量衡委員會上被討論，于2019年5月20日生效。
2018年11月，第26屆國際計量大會通過決議，將1s內(nèi)個電子移動所產(chǎn)生的電流定義為1安培。
基本定義
安培常見的有三種定義
1.真空中相距1米的兩根無限長且圓截面可忽略的平行直導(dǎo)線內(nèi)通過一恒定電流，當(dāng)兩導(dǎo)線每米長度之間產(chǎn)生的力等于牛頓時，則規(guī)定導(dǎo)線中通過的電流為1安培。
2.每秒時間內(nèi)從硝酸銀溶液中電解出 1.118 毫克銀的電流為1安培。
3.1秒內(nèi)有個元電荷通過橫截面的電流，為1安培，該定義在2018年11月16日，第26屆國際計量大會通過決議，被正式更新為最新的安培定義。其中秒長定義為艷 -133 原子基態(tài)的兩個超精細(xì)能級間在零磁場下躍遷輻射9192631770周所持續(xù)的時間。
應(yīng)用
安培主要有幾大類的應(yīng)用場景，分別在安培定律、歐姆定律、庫侖定律、約瑟夫森效應(yīng)和量子霍爾效應(yīng)中都有應(yīng)用。
安培定律
安培定律是靜磁場中定量描述兩個電流元之間作用的定律，安培定律表明，兩個電流元之間也存在非接觸力的作用，這種力是橫向力，該力的性質(zhì)屬于磁力。磁力是通過電流所激發(fā)的磁場來傳遞的。
其表達(dá)式為：
其中，q1 、q2 是描述電荷屬性的物理量，和 是描述電流屬性的物理量，安培力的大小與二者的向量積成正比。
歐姆定律
歐姆定律表明電流I通過電阻R的大小與電壓V成正比，即I=U/R。
其中U為電壓，I為電流，R為電阻。
歐姆定律適用于恒定條件下的電路，當(dāng)電壓或電阻發(fā)生變化時，電流也隨之變化。
庫倫定律
1785年，庫倫(Coulomb)通過研究兩個靜止點(diǎn)電荷之間的相互作用后，發(fā)表了他的實驗結(jié)果，即：在真空中，兩個靜止電荷之間的相互作用力的大小與這兩個點(diǎn)電荷間距離的平方成反比，與兩個電荷所帶電量的乘積成正比，作用力的方向沿兩點(diǎn)電荷的連線。
同號電荷相斥，異號電荷相吸，用公式可表示為
這即是庫侖定律的數(shù)學(xué)表達(dá)式，式中和是兩個靜止電荷的電量，r 是從q1到q2的距離，k為比例系數(shù)，庫倫定律成立的條件是真空和靜止，真空條件是為了除去其它電荷的影響，靜止條件是指兩個電荷相對靜止，且相對觀察者靜止。
約瑟夫森效應(yīng)
約瑟夫森效應(yīng)包括直流和交流兩種, 主要由超導(dǎo)體中庫珀對隧穿效應(yīng)導(dǎo)致的。
當(dāng)結(jié)兩端電壓為零時可以存在一股很小的超導(dǎo)電流，這就是超導(dǎo)電子對的隧道效應(yīng)，電流有一臨界電流密度Jc值依賴電場。這種現(xiàn)象被稱為直流約瑟夫森效應(yīng)。
當(dāng)結(jié)兩端的直流電壓V≠0 時，仍然存在有超導(dǎo)電子對的隧道電流，但這是一個交變的超導(dǎo)電流，其頻率為w=2ev/h，這種現(xiàn)象稱為交流約瑟夫森效應(yīng)。
量子霍爾效應(yīng)
量子霍爾效應(yīng)是一種量子現(xiàn)象，指在極低溫度和強(qiáng)磁場下，電荷輸運(yùn)的現(xiàn)象。在強(qiáng)磁場下，二維電子氣會形成一系列的電子態(tài)，這些電子態(tài)對應(yīng)不同的能級。當(dāng)磁場達(dá)到某個閾值，系統(tǒng)的基態(tài)突變，自發(fā)地出現(xiàn)分?jǐn)?shù)電荷化現(xiàn)象，導(dǎo)致電荷的輸運(yùn)出現(xiàn)奇特的拓?fù)涮卣鳎丛谶@個條件下，電荷與磁通量量子化成既定比例。這種效應(yīng)被稱為量子霍爾效應(yīng)。量子霍爾效應(yīng)是凝聚態(tài)物理領(lǐng)域中的一個重要現(xiàn)象，它在同時具有量子化和拓?fù)湫再|(zhì)中具有廣泛的應(yīng)用價值，例如用于量子計算和拓?fù)洳牧系闹苽洹?/p>
電流
電流是指電荷在導(dǎo)體中運(yùn)動的數(shù)量，通常用字母I表示，單位是安培（A），大小也叫電流強(qiáng)度，在電路中，電流代表電荷隨著時間的變化在電路中的傳輸。電流的大小可以通過歐姆定律來計算，該定律表示電流與電壓和電阻之間的關(guān)系：，其中U表示電壓（伏特），R表示電阻（歐姆）。測量電流的儀器被稱為電流表或電流計。
它是通過將導(dǎo)線夾在可移動磁鐵內(nèi)進(jìn)行測量的，它利用了安培定律的原理：電流在導(dǎo)線周圍產(chǎn)生磁場。當(dāng)導(dǎo)線通過電鉗時，這個磁場會導(dǎo)致電鉗內(nèi)部的磁感應(yīng)強(qiáng)度發(fā)生變化，因此可以根據(jù)這個變化來測量電流的大小。
單位
除了安培（A）以外，實際運(yùn)用中還有其他的電流單位。
比如毫安（mA）是安培的一千分之一，通常用于描述比較小的電流，例如電子器件和電路板中的小電流等。又如微安（μA）和千安（kA）。微安是安培的百萬分之一，用于描述非常小的電流強(qiáng)度，例如傳感器電路等。千安是安培的一千倍，用于描述較大電流強(qiáng)度，例如高功率電線和大功率電機(jī)等。
1 A = 1000 mA
1mA = 1000 μA
除了安培之外，國際單位制中還有以下由安培定義的電磁學(xué)相關(guān)單位：
常見電流值
參考資料 >