5.Система международных единиц

В 1960г. ученые собрались на 11 генеральную конференцию по мерам и весам, где договорились использовать единую международную систему единиц-SI.

Качества системы:

-универсальность

-упрощение записи формул

-минимальное и достаточное число единиц

-единая система образования кратных и дольных единиц

1. Основные( независимые друг от друга)

L- длина [м]

M –масса [кг]

T – время [с]

I – сила тока [А]

Θ- температура [К]

N – кол-во вещества [моль]

Ј – сила света [кд]

2. Дополнительные

rad – рад – плоский угол

sr – ср – телесный угол

3. Производные ( получаются из основных путем преобразований)(33 штуки)

1.Частота - T^-1 [Hz] [Гц]

2.Энергия, работа - L²MT^-1 [j][Дж]

3.Сила - LMT^-2 [N][Н]

4.Мощность - L²MT^-3 [W][Вт]

5.Кол-во электричества – TI [С][Кл]

6.Эл. напряженность - L²MT^-1I² [V][В]

7.Эл. емкость – L^-2M^-1 T⁴I² [F][Ф]

8.Эл. сопротивление - L²MT^-3I^-2 [Ω][Ом]

9.Эл. проводимость - L^-2M^-1 T³I² [s][См]

10.Магнитная индукция - MT^-2I^-1 [T][Тл]

11.Магнитный поток - L²MT^-2I^-1 [Wb][Вб]

12.Индуктивность - L²MT^-2I^-2 [H][Гн]

Кратные единицы получаются путем умножения на 10ⁿ. Дольные – делением на 10ⁿ.

10¹- дека –да 10^-1 – деци - д

10² – гекто –г 10^-2 – санти - с

10³ – кило –к 10^-3 – мили - м

10⁶ – мега – М 10^-6 – микро - мк

10⁹ – гиго –Г 10^-9 – нано – н

10^-12 – пико – п

6.Эталоны единиц физических величин

Эталоны – средства измерения, обеспечивающие хранение и воспроизведение ед. физ. вел. с наивысшей точностью для современного уровня развития измерительной техники.

Первичные эталоны:

- международные(устанавл. на генер. конференции по мерам и весам)

-гос. (устанавл. законом)

Вторичные:

-эт. свидетель – дубликат первичного

-эт. копия – служит для передачи физ. вел. раб. эталонам

-эт. сравнения – сравнение гос. эталона с международным

Рабочие эталоны:

I р –высшей точности

II р – высокой

III р- средней

IV р –малой

Рабочие эт. использ. в метрологич. службах и метролог. лабораториях для проверки измерительных приборов.

В кач. гос. эталонов использ. квантовые приборы

7. Классификация видов измерений

Дел. на 4 группы:

1)прямые: результат отсчитывается непосредственно по показанию прибора

2 )косвенные: рез-т явл. функцией от показаний приборов. A=f(x₁, … , x_n)

3)Совокупные -измеряется несколько одноименных величин, результат получается путем решения системы уравнений

4)Совместные- измеряется несколько величин, но не одноименных. Составляется система уравнений.

8.Методы измерений

Метод измерения заложен в схему измерит прибора или в методику измерений

Все методы можно разбить на группы. Для этого будут использованы след. признаки:

1)по методу технической реализации прибора:

-непосредств.

-сравнения

2)по представлению информации

-аналоговые

-цифровые

3)по характеру изменения измерения

-статич.

-динамич.

4)по организации наблюдения

-однократн.

-многократн.

5)по точности

-прицезионные

-контрповерочные

-рабочие

По технич. реализ.

а)непосредств.: измеряемая вел. подается непосредств. на чувствительный элемент, кот. сам формирует показания

«+» простота

«-» низкая точность

б)сравнения: измеряемая вел. сравнивается с эталонной вел. и результат сравнения получается исходя из значения эталонной вел.

«+» более высокая точность

«-» меньшая оперативность, большая сложность устройств.

Методы сравнения:

-нулевой(действия измеряемой вел. уравновешиваются эталонной)

- дифференциальный

-метод замещения

x=x₀

По хар-ру измен. измер. вел.:

а)статические (вел. постоянна)

б)динамические(вел. измен.)

-детерминированные(з-н измен. стабилен)

-стахостические (з-н измен. случаен)

По организ набдюд.

а)однократные(1 измер.)

б)многократные(серия измер. вел.)

-равноточные (условия измерения в процессе не изменяются)

-неравноточные (условия могут измениться)

По точности:

а)прецезионные (самые точные)

б)контрольноповерочные(изм. для проверки измерительных приборов)

в)рабочие