Международная система единиц и физических величин.

В 1954 X генеральная конференция по мерам и весам установила шесть основных единиц для международных взаимоотношений: метр, килограмм, секунда, Ампер, Кельвин, Кандела. В 1960 XI генеральная конференция по мерам и весам утвердила Международную систему единиц, обозначаемая сокращенно SI – в русской транскрипции СИ.

В результате некоторых видоизменений, принятых генеральными конференциями по мерам и весам в последующие годы, система СИ включает семь основных единиц.

№	Величина	Единица измерений	Сокращ. обозначение
	Длина	Метр	М
	Масса	Килограмм	Кг
	Время	Секунда	С
	Сила электрического тока	Ампер	А
	Термодинамическая температура	Кельвин	К
	Количество вещества	Моль	Моль
	Сила света	Кандела	Кд

 

Кроме основных единиц Системы СИ приведем несколько примеров производных единиц, широко применяемых на практике.

Сила (F) – единицей силы является Ньютон (Н) – сила сообщающая телом массой 1 кг ускорения 1 м/с² в направлении действия силы, что определяется уравнением силы в виде:

 

F = ma, dim F = [m] · [a], где m – масса тела

а – ускорение

 

 

Работа (А) – единицей работы является Джоуль (Дж) – работа силы равной 1 Н при перемещении его точки приложения на расстояние 1 м в направлении действия силы, что определяется уравнением работы в виде:

 

A = F · l, где l – длина перемещения тела.

 

Мощность (Р) – единицей мощности является Ватт (Вт, W) – мощность, при которой за время 1с выполняется работа 1 Дж., что определяется уравнением мощности:

 

Р = A/t, где t – время выполнения работы

 

Количество электричества – единицей количества электричества является Кулон (Кл,С) – количество, протекающее через поперечное сечение проводника в течении 1 с. при силе тока 1 А, что определяется уравнением:

 

Q = I · t, где I – сила тока.

 

Электрическое напряжение – единицей измерения является вольт (B, V). Напряжение, вызывающее в электрической цепи постоянный ток силой 1 А при мощности 1 Вт:

 

U =

 

Англия и США не согласовали метрическую систему мер. В Таблице 2 приведены некоторые не метрические единицы Англии и США и перевод их в метрическую систему мер.

Таблица 2

Англо – Американские единицы	Метрические единицы
Морская миля	1852 м.
Сухопутная миля	1609 м.
Ярд = 3 футам = 36 дюймам	0,9144 м.
Фут = 12 дюймам	30,48 мм.
Баррель (США)	159 л.
Галлон (Англия)	4,546 л.
Галлон (США)	3,785 л.
Морская миля в час	1852
Сухопутная миля в час	1609
Тройная унция	31,1 гр.

 

Соотношение между градусом Фаренгейта и градусом Цельсия имеет вид:

 

1° F = ° C

 

Перевод температуры Фаренгейта в температуру Цельсия осуществляется по уравнению

 

= ( – 32 °)

 

Перевод в температуру по Кельвину () из температуры по Цельсию () осуществляется по уравнению:

 

= + 273,15

Глава 2. Основные понятия измерений и средства измерений.

Основные понятия измерений.

 

По способу получения информации измерения разделяются на следующие виды:

1. Прямые измерения

Различают следующие методы прямых измерений:

- Метод непосредственной оценки, при которой значение величины определяется непосредственно по отчетному устройству измерительного прибора (амперметры, вольтметры и тд.).

- Метод сравнения с мерой, глее используемую величину сравнивают с величиной воспроизводимой мерой (гири, линейка).

- Дифференциальный, который характеризуется измерением разности между измеряемой и известной величинами. Метод позволяет получить результат высокой точности при использовании относительно грубых СИ.

2. Косвенные измерения, при которых искомое значение величины определяют на основании результатов прямых измерений других ФВ, связанных с искомой известной функциональной зависимостью.

Например, мощность электрической цепи определяется путем измерения силы тока амперметром и напряжения с помощью вольтметра. P = I·U

 

3. Совокупные измерения, при которых проводятся одновременно измерения нескольких однородных величин с определением искомой величины путем решения системы уравнений. Например, измерения значения взаимоиндуктивности М между двумя катушками индуктивности. Сначала определяют общую индуктивноть катушек, когда их магнитные поля складываются, а затем, когда их магнитные поля вычитаются. Решая получившуюся систему двух уравнений, находим искомую взаимоиндуктивность, т. е. если индуктивности катушек, соответственно и

 

= + + 2М

= + - 2М

 

М =