Volt, ampere og watt

Dette er tre måleenheter som de fleste med elektrisk strøm i huset kjenner til. For eksempel har nettet en spenning på 230 volt, sikringa kan tåle 10 ampere og lyspæra bruker 60 watt. Her er litt informasjon om de som har lånt bort navnet sitt til disse måleenhetene.

Volt

Volt er måleenheten for elektrisk spenning og er oppkalt etter italieneren Alessandro Volta (1745–1827).

Volta var interessert i elektrisitet som det var populært å eksperimentere med på hans tid, og Volta eksperimenterte.

Da han var 14 år, bestemte han seg for å bli fysiker, og  han ble med tida professor i fysikk. Han tok kontakt med landsmannen Luigi Galvani som hadde funnet ut at muskelen i et froskelår reagerte når det fikk et svakt elektrisk støt ved kontakt med to ulike metaller. Volta og Galvani samarbeidet en periode om slike eksperimenter.

Volta eksperimenterte videre. Han koplet sammen to ledninger, en av kopper den andre av tinn, og satte endene i hver sin saltoppløsning. Han fikk da en liten strøm i ledningen.

Etter mer prøving og feiling kom Volta fram til at om han laget en slags søyle av kopper og zinkplater og papplater fukta i en saltoppløsning i rekkefølgen kopper, zink, papp, kopper, zink, papp osv., og ved å kople nederste plate til den øverste med en ledning, fikk han en kontinuerlig strøm i ledningen.

Det Volta her laget, ble den gang kalt en volta-søyle. Nå vil vi si at Volta hadde laget verdens første elektriske batteri. En volta-søyle gjorde det mulig å gjøre eksperimenter med en kontinuerlig strøm istedenfor bare med korte spenningsstøt. Dette var et stort framskritt.

Volta ble berømt og fikk medaljer og utmerkelser. Navnet på måleenheten for spenning (elektromotorisk kraft) ble i 1881 oppkalt etter ham.

Ampere

Ampere er måleenheten for strømstyrke og er oppkalt etter franskmannen André
Marie Ampère (1775–1836) fra Lyon.

Da han var 13 år, begynte han å studere matematikk ved hjelp av bøker som faren hadde i sitt bibliotek. Ved et college i byen overvar Ampère noen forelesninger i fysikk. Da begynte han også å lese bøker om fysikk.

Da han var 29 år, dro han til Paris, og der var han i stand til å undervise elever i matematikk på universitetsnivå og ble sjøl etter hvert professor i faget.

Mens Ampère var i Lyon, hadde Volta laget det første elektriske batteriet. Dette kunne gi en jevn elektrisk strøm.

I 1820 oppdaget dansken Hans Christian Ørsted at en strøm i en leder i nærheten av en kompassnål ville få nåla til å slå ut til sida. Dette var et helt nytt og ukjent fysisk fenomen den gangen og vakte stor interesse da det ble kjent.

I september samme år ble Ørsteds oppdagelse omtalt og gjentatt i det franske akademi i Paris. Her var Ampère medlem, og han ble opptatt av dette nye fenomenet. Han gjentok eksperimentet til Ørsted, og han eksperimenterte videre.

I løpet av kort tid hadde han gjort sin egen oppdagelse: Han oppdaget at om det gikk strøm i to nære parallelle ledere, så ville lederne gjensidig frastøte hverandre om strømmene gikk i samme retning, men tiltrekke hverandre hvis strømmene gikk i hver sin retning.

Ampère hadde funnet magnetisk virkning uten magnet! Han formulerte Ampères lov som uttrykker sammenhengen mellom en strøm i en leder og magnetfeltet rundt.

Ampère blir sett på som elektromagnetismens far. I 1881 ble ampere internasjonalt vedtatt som navn på måleenheten for elektrisk strømstyrke.

Watt

Watt er måleenheten for effekt og oppkalt etter James Watt fra Skottland (1736-1819). James var svært flink i matematikk og tekniske fag på skolen.

Men familieøkonomien var vanskelig, og James gav opp å studere og dro til London. Der lærte han instrumentmakerfaget. Etter ett år i London fikk han jobb som instrumentmaker ved Glasgow universitet.

I 1759, etter fire år i Glasgow, ble James interessert i dampmaskiner. Han kom etter hvert i kontakt med en virkelig dampmaskin. Det var en Newcomen-maskin som hadde vært i bruk i England for å pumpe vann ut av gruver og ikke blitt forbedret på 50 år.

Her ble damp brukt til å presse et stempel opp i en sylinder. Så ble sylinderen avkjølt med kaldt vann for å kondensere dampen og skape et undertrykk så stemplet kunne drive ei pumpe. Men her ble sylinderen vekselvis oppvarmet av dampen og så avkjølt av vannet. Dette var sløsing med energi, og Watt bestemte seg for å lage en bedre maskin.

I 1765 hadde Watt laget en forbedret maskin som virket etter nye prinsipper og denne tok han patent på. Han inngikk et partnerskap med Matthew Boulton i Birmingham og det ble til firmaet Boulton &Watt som produserte dampmaskiner.

Nyheten om den nye dampmaskina spredte seg fort og etter hvert ble Watts dampmaskin tatt i bruk i gruver i hele England. Det eieren av ei gruve måtte betale i leie for ei maskin, var omtrent en tredjedel av det han brukte til brensel til den gamle maskina.

Watt gjorde flere forbedringer: Det ble damptrykk på begge sider av stempelet, det ble rotasjon med svinghjul, og det ble bruk av sentrifugalregulator for styring av damptilførselen.

Watt ønsket et mål for effekten av sine dampmaskiner og målte den mot hva en sterk hest kunne greie. Etterpå ble en hestekraft det vanlige mål for effekten i ei maskin. En (metrisk) hestekraft tilsvarer 735,5 watt.

Watt som navn på enheten for effekt ble vedtatt internasjonalt i 1908.

(Det er en enkel sammenheng mellom enhetene ovenfor: Watt = Ampere x Volt).