- •Введение
- •Основные понятия и определения
- •Виды и методы измерений Виды измерений
- •Классификация физических величин
- •Размер физических величин. “Истинное значение” физических величин
- •Основной постулат и аксиома теории измерений
- •Теоретические модели материальных объектов, явлений и процессов
- •Физические модели
- •Математические модели
- •Единицы, системы единиц.
- •3. Системы единиц физических величин
- •3.1. Система Гаусса
- •3.2. Система сгс
- •3.3. Система мкгсс
- •3.4. Система мтс
- •3.5. Международная система единиц физических величин
- •3.5.1. Важнейшие достоинства Международной системы единиц
- •3.5.2. Основные единицы си и их определения
- •3.5.3. Принцип построения производных единиц си
- •3.5.4. Десятичные кратные и дольные единицы си и правила их образования
- •3.5.5. Относительные и логарифмические единицы си
- •3.5.6. Единицы количества информации си
- •3.5.7. Внесистемные единицы си
- •3.5.8. Правила написания наименований и обозначений единиц си
- •Погрешности измерений
- •Причины возникновения и способы исключения систематических погрешностей
- •Основные характеристики измерительных приборов и преобразователей
- •Обшие сведения об измерительных системах
- •Классификация сигналов и помех.
- •Классификация помех
- •Эффект Доплера для звуковых волн.
- •Фотоэффект
- •Кристаллическое состояние Отличительные черты кристаллического состояния
- •Физические типы кристаллических решеток
- •Дефекты в кристаллах
- •Теплоемкость кристаллов
- •Эффект Холла
- •Эффект Джозефсона.
- •Туннельный эффект
- •Стационарный эффект Джозефсона
- •Нестационарный эффект Джозефсона Туннелирование куперовских пар при электрическом напряжении
- •Нестационарный эффект Джозефсона в фундаментальных физических экспериментах
- •Квантовая интерференция
- •Сверхпроводниковые квантовые интерферометры
- •Сверхпроводниковый суперкомпьютер
3.5.5. Относительные и логарифмические единицы си
Относительная величина – это безразмерное отношение физической величины к одноименной физической величине, принимаемой за исходную (например, относительное удлинение, относительная плотность, диэлектрическая и магнитная проницаемости, атомные или молекулярные массы).
Относительные величины могут выражаться в безразмерных единицах (когда отношение двух одноименных величин близко к единице) или в процентах (когда отношение близко к 10–2 ), промилле (отношение близко к 10–3 ) в миллионных долях (отношение близко к 10–6).
Логарифмическая величина – это логарифм (десятичный, натуральный, с основанием два) безразмерного отношения двух одноименных физических величин. В виде логарифмических величин выражают уровни звукового давления: усиление, ослабление, частотный интервал.
Единицами логарифмической величины являются:
бел (Б), определяемый следующим отношением: 1 Б = lg P2/P1 при Р2= 10Р1, где P1, P2 – одноименные энергетические величины (мощности, энергии, плотности энергии);
фон (фон), равный уровню громкости звука, для которого уровень звукового давления равногромкого с ним звука частотой 1000 Hz равен 1dB;
октава (окт), определяется следующим образом: 1 октава равна log2 (f2/f1) при f2/f1 = 2, где f1, f2 – частоты;
декада (дек) определяется следующим отношением:1 декада равна lg (f2/f1) при f2/f1 = 10;
непер (Нп): 1 Нп = 0,8686…В = 8,686…dB.
3.5.6. Единицы количества информации си
Единицы количества информации, используемые при обработке, хранении и передаче результатов измерений величин указаны в таблице 4.
Термин «количество информации» используется в устройствах цифровой обработки и передачи информации, например в цифровой вычислительной технике, для записи объема запоминающих устройств, количества памяти, используемой компьютерной программой.
К единицам количества информации “бит” и “байт” применяют и некорректно используют приставки СИ. Так вместо 1000 = 103 принято 1024 = 210. При этом обозначение приставки, например, Кбайт начинают с прописной буквы в отличие от строчной буквы “к” для обозначения множества 103: 1Кбайт = 1024 байт, 1Мбайт = 1024 Кбайт, 1Гбай = 1024 Мбайт.
Таблица 4
Единицы количества информации
Наименование величины |
Единица |
|||
Наименование |
Обозначение |
Значение |
||
международное |
русское |
|||
Количество информации |
бит байт |
bit В (byte) |
бит Б (байт) |
1 1Б = 8 бит |
3.5.7. Внесистемные единицы си
Исторически возник ряд единиц, не входящих ни в одну из систем, – так называемые внесистемные единицы. Число внесистемных единиц довольно значительно и возникновение большинства из них объясняется тем, что они удобны при измерении тех или иных физических величин.
Внесистемные единицы, указанные в таблице 5 допускаются к применению без ограничения срока наряду с единицами СИ. Единицы, представленные в таблице 6, временно допускается применять до принятия по ним соответствующих международных решений. Соотношения некоторых внесистемных единиц с единицами СИ приведены в приложении В.
Таблица 5
Внесистемные единицы, применяемые наравне с единицами СИ
Наименование величины |
единица |
|||
Наименование |
Обозначение |
Соотношение с единицей СИ |
||
международное |
русское |
|||
Масса |
тонна |
t |
т |
1·103 kg |
атомная единица массы |
u |
а.е.м. |
1,6605402·10–27 kg (приблизительно) |
|
Время |
минута час сутки |
min h d |
мин ч сут |
60 s 3600 s 86400 s |
Плоский угол |
градус
минута
секунда |
…°
…'
…'' |
…°
…'
…'' |
(π/180) rad = 1,745329…·10–2 rad; (π/10800) rad = 2,908882…·10–4 rad (π/648000) rad = 4,848137…·10–6 rad |
град(гон) |
gon |
град |
(π/200) rad = 1,57080…·10–2 rad |
|
Объем, вместимость |
литр |
l |
л |
1·10–3 m3 |
Длина |
астрономическая единица, световой год, парсек |
ua
ly
pc |
а.е.
св.год
пк |
1,49598·1011 m (приблизительно) 9,4605·1015 m (приблизительно) 3,0857·1016 m (приблизительно) |
Оптическая сила |
диоптрия |
– |
дптр |
1·m–1 |
Площадь |
гектар |
ha |
га |
1·104 m2 |
Энергия |
электрон-вольт |
eV |
эВ |
1,60218·10–19 J (приблизительно) |
киловатт-час |
kW·h |
кВт·ч |
3,6·106 J |
|
Полная мощность |
вольт-ампер |
V·A |
В·А |
|
Реактивная мощность |
вар |
var |
вар |
|
Электрический заряд, количество электричества |
ампер-час |
A·h |
А·ч |
3,6·103 C |
Таблица 6
Внесистемные единицы, временно допустимые к применению
Наименование величины |
единица |
|||
Наименование |
Обозначение |
Соотношение с единицей СИ |
||
международное |
русское |
|||
Длина |
морская миля |
n mile |
миля |
1852 m (точно) |
Масса |
карат |
– |
кар |
2·10–4 kg (точно) |
Линейная плотность |
текс |
tex |
текс |
1·10–6 kg/m (точно) |
Скорость |
узел |
kn |
уз |
0,514(4) m/s |
Ускорение |
гал |
Gal |
Гал |
0,01 m/s2 |
Частота вращения |
оборот в секунду оборот в минуту |
r/s r/min |
об/с об/мин |
1 s–1 1/60 s–1 = 0,016(6) s–1 |
Давление |
бар |
bar |
бар |
1·105 Pa |