Siemens (Einheit) – Wikipedia

Das Siemens (Symbol: S.) ist die abgeleitete Einheit der elektrischen Leitfähigkeit, der elektrischen Suszeptanz und der elektrischen Admittanz im Internationalen Einheitensystem (SI). Leitfähigkeit, Suszeptanz und Admittanz sind die Kehrwerte von Widerstand, Reaktanz bzw. Impedanz; daher ist ein Siemens redundant gleich dem Kehrwert von einem Ohm (Ω⁻¹) und wird auch als bezeichnet mho. Die 14. Generalkonferenz für Gewichte und Maße genehmigte 1971 die Hinzufügung der Siemens als abgeleitete Einheit.^[1]

Das Gerät ist nach Ernst Werner von Siemens benannt. Auf Englisch das gleiche Wort Siemens wird sowohl für den Singular als auch für den Plural verwendet.^[2]

Definition[edit]

Für ein Element, das Gleichstrom leitet, elektrischer Widerstand R. und elektrische Leitfähigkeit G sind definiert als

${ displaystyle G = { frac {1} {R}} = { frac {I} {V}}}$

wo ich ist der elektrische Strom durch das Objekt und V. ist die Spannung (elektrische Potentialdifferenz) über dem Objekt.

Die Einheit Siemens für die Leitfähigkeit G ist definiert durch

${ displaystyle mathrm {[S]} =[Omega ^{-1}]=[mathrm {A} /mathrm {V} ]}}$

wo Ω ist das Ohm, EIN ist das Ampere und V. ist das Volt.

Bei einem Gerät mit einer Leitfähigkeit von einem Siemens erhöht sich der elektrische Strom durch das Gerät bei jeder Erhöhung der elektrischen Potentialdifferenz um ein Volt über das Gerät um ein Ampere.

Die Leitfähigkeit eines Widerstands mit einem Widerstand von beispielsweise fünf Ohm beträgt beispielsweise (5 Ω).⁻¹, was 200 mS entspricht.

Ein anderer Name für die Siemens ist der mho (). Als Kehrwert von einem Ohm ist es das Wort Ohm auf Vorschlag von Sir William Thomson (Lord Kelvin) im Jahr 1883 rückwärts geschrieben.^[3] Sein Symbol ist ein umgekehrter griechischer Großbuchstabe Omega: ℧, Unicode-Zeichen U + 2127.

NIST’s Leitfaden für die Verwendung des Internationalen Einheitensystems (SI) bezeichnet das mho als “nicht akzeptierten speziellen Namen für eine SI-Einheit” und gibt an, dass dies strikt vermieden werden sollte.^[4]

Der SI-Begriff Siemens wird universell in der Wissenschaft und oft in elektrischen Anwendungen eingesetzt, während mho wird immer noch in einigen elektronischen Kontexten verwendet.

Das invertierte Großbuchstaben-Omega-Symbol (℧) ist zwar keine offizielle SI-Abkürzung, wird jedoch weniger wahrscheinlich mit einer Variablen verwechselt als der Buchstabe ‘S’, wenn Sie an eine Tafel schreiben oder algebraische Berechnungen von Hand durchführen. Die üblichen typografischen Unterscheidungen (z. B. kursiv für Variablen und römisch für Einheiten) sind schwer beizubehalten. Ebenso ist es schwierig, das Symbol ‘S’ zu unterscheiden (Siemens) aus den Kleinbuchstaben ‘s’ (Sekunden), was möglicherweise Verwirrung stiftet.^[5] So könnte beispielsweise die Transkonduktanz einer Pentode von 2,2 mS alternativ als 2,2 m℧ oder 2200 μ℧ (am häufigsten in den 1930er Jahren) oder 2,2 mA / V geschrieben werden.

Ein handgeschriebenes ‘S’ kann auch als Frequenzraumvariable ‘s’ falsch verstanden werden, die üblicherweise in Übertragungsfunktionen verwendet wird.

Das Ohm hatte offiziell die alte ersetzt “Siemens Einheit “, eine Einheit von Widerstandauf einer internationalen Konferenz im Jahr 1881.^[6]

Notizen und Referenzen[edit]

Externe Links[edit]