книги2 / UP_Metrologiya_Krapivina_E.S.,_Sadovnikov_I.V
..pdfЛюбая основная единица СИ, воспроизведенная в виде эталона, обеспечивает единство измерений не только собственной физической величины, но и всех производных величин, в формировании размерности которых она участвует.
Производные единицы системы СИ, наименования и обозначения которых образованы с использованием наименований и обозначений основных единиц СИ приведены в табл. 4.
Таблица 4
Примеры производных единиц СИ, наименования и обозначения которых образованы с использованием наименований
и обозначений основных единиц СИ
Величина |
|
|
|
|
Единица |
|
|
||
наименование |
размерность |
наименование |
обозначение |
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
междуна- |
русское |
|
|
|
|
|
|
|
|
родное |
|
|
Площадь |
L2 |
квадратный метр |
m2 |
|
м2 |
||||
Объём, вместимость |
L3 |
кубический метр |
m3 |
|
м3 |
||||
Скорость |
LT–1 |
метр в секунду |
m/s |
|
м/с |
||||
Ускорение |
LT–2 |
метр на секунду |
m/s2 |
|
м/с2 |
||||
|
|
|
|
|
|
в квадрате |
|
|
|
Волновое число |
L–1 |
метр в минус |
m–1 |
|
м–1 |
||||
|
|
|
|
|
|
первой степени |
|
|
|
Плотность |
L–1M |
килограмм на |
kg/m3 |
кг/м3 |
|||||
|
|
|
|
|
|
кубический метр |
|
|
|
Удельный объём |
L3M–1 |
кубический метр |
m3/kg |
м3/кг |
|||||
|
|
|
|
|
|
на килограмм |
|
|
|
Плотность |
L–2I |
ампер на |
А/m2 |
|
А/м2 |
||||
электрического тока |
|
|
|
|
|
квадратный метр |
|
|
|
Напряженность |
L–1I |
ампер на метр |
А/m |
|
А/м |
||||
магнитного поля |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Молярная |
|
–3 |
|
|
моль на |
|
3 |
3 |
|
концентрация |
L |
|
|
N |
кубический метр |
mol/m |
|
моль/м |
|
компонента |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Яркость |
L |
–2 |
J |
кандела на |
2 |
|
2 |
||
|
|
квадратный метр |
cd/m |
|
кд/м |
||||
Производные единицы системы СИ, имеющие специальное название, представлены в табл. 5.
41
42
Таблица 5
Производные единицы СИ, имеющие специальные наименования и обозначения
Величина |
|
|
Единица |
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
выражение |
|
наименование |
размерность |
наименование |
обозначение |
через основные |
||
и производные |
||||||
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
единицы СИ |
|
|
|
|
междуна- |
русское |
|
|
|
|
|
родное |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Плоский угол |
1 |
радиан |
rad |
рад |
m·m–1= 1 |
|
Телесный угол |
1 |
стерадиан |
sr |
cp |
m2·m–2 = 1 |
|
Частота |
T–1 |
герц |
Hz |
Гц |
s–2 |
|
Сила |
LMT–2 |
ньютон |
N |
H |
m·kg·s–2 |
|
Давление |
L–1MT–2 |
паскаль |
Pa |
Па |
m–1·kg·s–2 |
|
|
||||||
Энергия, работа, количество |
L–2MT–2 |
джоуль |
J |
Дж |
m2·kg·s–2 |
|
теплоты |
||||||
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
Мощность |
L–2MT–3 |
ватт |
W |
Вт |
m2·kg·s–3 |
|
Электрический заряд, количество |
TI |
кулон |
С |
Кл |
s·A |
|
электричества |
||||||
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
Электрическое напряжение, |
|
|
|
|
|
|
электрический потенциал, |
L2MT–3I–1 |
вольт |
V |
В |
m2·kg·s–3·A–1 |
|
разность электрических |
||||||
потенциалов, электродвижущая |
|
|
|
|
|
|
сила |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Электрическая ёмкость |
L–2M–1T4I2 |
фарад |
F |
Ф |
m–2·kg–1·s4·A2 |
|
Электрическое сопротивление |
L2MT–3I–2 |
ом |
Ω |
Ом |
m2·kg·s–3·A–2 |
|
Электрическая проводимость |
L–2M–1T3I2 |
сименс |
S |
См |
m–2·kg–1·s3·A2 |
|
Поток магнитной индукции, |
L2MT–2I–1 |
вебер |
Wb |
Вб |
m2·kg·s–2·A–1 |
|
магнитный поток |
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Плотность магнитного потока, |
MT–2I–1 |
тесла |
T |
Тл |
kg·s–2·A–1 |
|
магнитная индукция |
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Индуктивность, взаимная |
L2MT–2I–2 |
генри |
H |
Гн |
m2·kg·s–2·A–2 |
|
индуктивность |
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Температура Цельсия |
Θ |
градус Цельсия |
°C |
°C |
К |
|
|
|
|
|
|
|
|
Световой поток |
J |
люмен |
lm |
лм |
cd·sr |
|
|
|
|
|
|
|
|
Освещённость |
L–2J |
люкс |
lx |
лк |
m–2·cd·sг |
|
Активность нуклида |
T–1 |
беккерель |
Bq |
Бк |
s–1 |
|
в радиоактивном источнике |
|
||||
|
(активность радионуклида) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Поглощенная доза |
L2T–2 |
грей |
Gy |
Гр |
m2·s–2 |
|
ионизирующего излучения, керма |
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Эквивалентная доза |
|
|
Sv |
|
|
|
ионизирующего излучения, |
L2T–2 |
зиверт |
|
Зв |
m2·s–2 |
|
эффективная доза ионизирующего |
|
||||
|
излучения |
|
|
|
|
|
|
Активность катализатора |
NT–1 |
катал |
kat |
кат |
mol·s–1 |
43 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Вданной системе наряду с единицами СИ допускаются
кприменению широко используемые на практике внесистемные единицы, примеры которых представлены в табл. 6.
Без ограничения срока допускается применять единицы относительных и логарифмических величин, некоторые из них указаны в табл. 7.
Кратные и дольные единицы СИ образуются умножением на степень числа 10, им присвоены определенные названия и обозначения (см. табл. 8).
Присоединение к наименованию и обозначению единицы двух или более приставок подряд не допускается.
Всвязи с тем, что наименование основной единицы массы – килограмм содержит приставку «кило-», для образования кратных и дольных единиц массы используют дольную единицу массы – грамм (0,001 кг), и приставки присоединяют
кслову «грамм», например, миллиграмм (мг) вместо микрокилограмм (мккг).
Преимущества использования СИ:
– универсальность, т. к. она охватывает все области измерений;
– унификация единиц для всех видов измерений – применение одной единицы для данной физической величины, например, для давления, работы, энергии;
– единицы СИ по своему размеру удобны для практического применения;
– переход на нее повышает уровень точности измерений, т. к. основные единицы этой системы могут быть воспроизведены более точно, чем единицы других систем;
– это единая международная система и её единицы распространены.
44
|
Внесистемные единицы, допустимые к применению наравне с единицами СИ |
Таблица 6 |
|||||||
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Наименование |
|
|
|
Единица |
|
|
|
|
|
величины |
|
наименование |
обозначение |
|
соотношение |
|
область |
||
|
|
с единицей СИ |
|
применения |
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
международное |
|
русское |
|
|
|
|
Масса |
|
тонна |
t |
|
т |
1·103 kg |
|
|
все области |
|
|
атомная единица |
u |
|
а. е. м. |
1,6605402·10–27kg |
|
атомная физика |
|
|
|
массы |
|
(приблизительно) |
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Время |
|
минута |
min |
|
мин |
60 s |
|
|
все области |
|
|
час |
h |
|
ч |
3600 s |
|
|
|
|
|
сутки |
d |
|
сут |
86400 s |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Плоский угол |
|
градус |
...° |
|
...° |
(π/180) rad = |
|
|
все области |
|
|
|
1,745329...·10–2 |
rad |
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
минута |
...’ |
|
...’ |
(π/10800) rad = |
|
|
|
|
|
|
2,908882...·10–4 |
rad |
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
секунда 2),4) |
...» |
|
...» |
(π/648000) rad = |
|
|
|
|
|
|
4,848137...·10–6 |
rad |
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
град (гон) |
gon |
|
град |
(π /200) rad = |
|
геодезия |
|
|
|
|
1,57080...·10–2 rad |
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
||
45
46
|
|
|
|
|
|
Окончание табл. 6 |
|
Наименование |
|
|
|
Единица |
|
|
|
величины |
наименование |
обозначение |
|
соотношение |
|
область |
|
|
с единицей СИ |
|
применения |
||||
|
|
|
|
|
|
||
Длина |
астрономическая |
ua |
|
а. е. |
1,49598·1011 |
|
астрономия |
единица |
|
m (приблизительно) |
|
||||
|
|
|
|
|
|
||
|
световой год |
ly |
|
св.год |
9,4605·1015 |
|
|
|
|
m (приблизительно) |
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
парсек |
pc |
|
пк |
3,0857·1016 |
|
|
|
|
m (приблизительно) |
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
Оптическая сила |
диоптрия |
– |
|
дптр |
1·m–1 |
|
оптика |
Площадь |
гектар |
ha |
|
га |
1·104 m2 |
|
сельское |
|
|
и лесное |
|||||
|
|
|
|
|
|
|
хозяйство |
Энергия |
электрон-вольт |
eV |
|
эВ |
1,60218·10-19 |
|
физика |
|
J (приблизительно) |
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
киловатт-час |
kW·h |
|
кВт·ч |
3,6·106 J |
|
для счётчиков |
|
|
|
электрической |
||||
|
|
|
|
|
|
|
энергии |
|
|
|
|
|
|
|
|
Полная мощность |
вольт-ампер |
V·A |
|
В·А |
|
|
электротехника |
Реактивная |
вар |
var |
|
вар |
|
|
электротехника |
мощность |
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
Электрический |
ампер-час |
A·h |
|
А·ч |
3,6·103 С |
|
электротехника |
заряд, количество |
|
|
|||||
электричества |
|
|
|
|
|
|
|
Некоторые относительные и логарифмические величины |
Таблица 7 |
||||
|
|||||
|
и их единицы |
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
Единица |
|
||
Наименование |
|
|
|
|
|
|
обозначение |
|
|||
величины |
наименование |
|
|
значение |
|
междуна- |
русское |
||||
|
|
|
|||
|
|
родное |
|
|
|
1. Относительная величина |
|
|
|
|
|
(безразмерное отношение физической |
|
|
|
|
|
величины к одноименной физической |
единица |
1 |
1 |
1 |
|
величине, принимаемой за исходную): |
|
|
|
||
|
|
|
1·10-2 |
||
КПД; относительное удлинение; |
процент |
% |
% |
||
относительная плотность; деформация; |
|
|
|
1·10-3 |
|
относительные диэлектрическая |
промилле |
‰ |
‰ |
||
и магнитная проницаемости; магнитная |
|
|
|
1·10-6 |
|
восприимчивость; массовая доля |
миллионная доля |
ррm |
млн-1 |
||
компонента; молярная доля компонента |
|
|
|
|
|
и т. п. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
47
48
|
|
|
|
Продолжение табл. 7 |
||
|
|
Единица |
|
|
|
|
Наименование |
|
|
|
|
|
|
|
обозначение |
|
|
|
||
величины |
наименование |
|
|
|
значение |
|
междуна- |
русское |
|
||||
|
|
|
|
|
||
|
|
родное |
|
|
|
|
2. Логарифмическая величина (логарифм |
|
|
|
1 В = lg(P2/P1) |
||
безразмерного отношения физической |
|
|
|
при P2 |
= 10P1 |
|
величины к одноименной физической |
|
|
|
1 В = 2lg(F |
/F ) |
|
|
|
|
2 1 |
|||
величине, принимаемой за исходную): |
|
|
|
при F2 = √10 F1, |
||
уровень звукового давления; усиление, |
|
|
|
где Р1 |
и Р2 – одноименные |
|
ослабление и т. п. |
|
|
|
энергетические величины |
||
|
бел |
В |
Б |
(мощность, энергия, |
||
|
плотность энергии |
|||||
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
и т. п.); |
||
|
|
|
|
F1 и F2 |
– одноименные |
|
|
|
|
|
«силовые» величины |
||
|
|
|
|
(напряжение, сила тока, |
||
|
|
|
|
напряжённость поля |
||
|
|
|
|
и т. п.) |
||
|
децибел |
dB |
дБ |
0,1 В |
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
3. Логарифмическая величина (логарифм |
|
|
|
1 phon равен уровню |
|
безразмерного отношения физической |
|
|
|
громкости звука, для ко- |
|
величины к одноименной физической |
фон |
phon |
фон |
торого уровень звукового |
|
величине, принимаемой за исходную): |
давления равногромкого |
||||
|
|
|
|||
уровень громкости |
|
|
|
с ним звука частотой |
|
|
|
|
|
1000 Hz равен 1 dB |
|
|
|
|
|
|
|
4. Логарифмическая величина (логарифм |
|
|
|
1 октава равна |
|
безразмерного отношения физической |
октава |
– |
окт |
lg2 (f2/f1) |
|
величины к одноименной физической |
при f2/f1 = 2; |
||||
|
|
|
|||
величине, принимаемой за исходную): |
|
|
|
|
|
частотный интервал |
|
|
|
1 декада равна |
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
||
|
декада |
– |
дек |
lg2 (f2/f1) |
|
|
|
|
|
при f2/f1 = 10, |
|
|
|
|
|
где f2,f1– частоты |
|
5. Логарифмическая величина |
|
|
|
1 Np = 0,8686 ... |
|
(натуральный логарифм безразмерного |
|
|
|
В = 8,686 ... dB |
|
отношения физической величины |
непер |
Np |
Нп |
|
|
к одноименной физической величине, |
|
|
|
|
|
принимаемой за исходную) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
49
50
|
Множители и приставки, используемые для образования наименований |
Таблица 8 |
||||||||
|
|
|
||||||||
|
|
и обозначений десятичных кратных и дольных единиц СИ |
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Обозначение |
|
|
|
Обозначение |
|||
Множитель |
Приставка |
приставок |
Множитель |
Приставка |
|
приставок |
|
|||
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
между- |
русское |
|
|
|
между- |
русское |
|
|
|
|
народное |
|
|
|
народное |
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1024 |
иотта- |
|
Y |
И |
10-1 |
деци- |
|
d |
д |
|
1021 |
зетта- |
|
Z |
3 |
10-2 |
санти- |
|
с |
с |
|
1018 |
экса- |
|
Е |
Э |
10-3 |
милли- |
|
m |
м |
|
1015 |
пета- |
|
Р |
П |
10-6 |
микро- |
|
μ |
мк |
|
1012 |
тера- |
|
Т |
Т |
10-9 |
нано- |
|
n |
н |
|
109 |
гига- |
|
G |
Г |
10-12 |
пико- |
|
р |
п |
|
106 |
мега- |
|
М |
М |
10-15 |
фемто- |
|
f |
ф |
|
103 |
кило- |
|
k |
к |
10-18 |
атто- |
|
а |
а |
|
102 |
гекто- |
|
h |
г |
10-21 |
зепто- |
|
z |
з |
|
101 |
дека- |
|
da |
да |
10-24 |
иокто- |
|
у |
и |
|