V Ruskej federácii je v súlade so zavedeným postupom povolené používať jednotky množstva medzinárodný systém jednotky prijaté Generálnou konferenciou pre váhy a miery odporúčané Medzinárodnou organizáciou pre legálnu metrológiu.
Názvy, označenia a pravidlá zapisovania jednotiek veličín, ako aj pravidlá ich uplatňovania na území Ruskej federácie stanovuje vláda Ruskej federácie, s výnimkou prípadov ustanovených legislatívnymi aktmi Ruskej federácie. Ruská federácia.
Vláda Ruskej federácie môže povoliť, aby sa spolu s jednotkami veličín Medzinárodného systému jednotiek používali aj nesystémové jednotky veličín.
Charakteristiky a parametre výrobkov dodávaných na export vr meracie prístroje, môžu byť vyjadrené v jednotkách množstiev stanovených zákazníkom.
3.1 Štátne normy jednotiek veličín.
Štátne normy jednotiek veličín sa používajú ako počiatočné na reprodukciu a ukladanie jednotiek veličín s cieľom preniesť ich veľkosti na všetky prostriedky merania týchto veličín na území Ruskej federácie.
Štátne normy jednotiek množstva sú výlučným federálnym vlastníctvom, podliehajú schváleniu Gosstandartom Ruska a spadajú pod jeho jurisdikciu.
3.2 Základné jednotky.
Základné jednotky merania Medzinárodnej sústavy jednotiek SI. Celkovo je ich sedem:
Jednotkou dĺžky je meter – dĺžka dráhy, ktorú svetlo prejde vo vákuu za 1/299792458 sekundy;
Jednotkou hmotnosti je kilogram - hmotnosť, rovná hmotnosti medzinárodný prototyp kilogramu
Jednotkou času je sekunda - trvanie 9192631770 periód žiarenia zodpovedajúcich prechodu medzi dvoma úrovňami hyperjemnej štruktúry základného stavu atómu cézia-133 bez rušenia vonkajšími poľami;
Jednotka sily elektrického prúdu - ampér - je sila nemenného prúdu, ktorý by pri prechode cez dva paralelné vodiče nekonečnej dĺžky a nepatrne malú kruhovú žiaru, umiestnenú vo vzdialenosti 1 m od seba vo vákuu, vytvoriť medzi týmito vodičmi silu rovnajúcu sa 0,2 μN na každý meter dĺžky;
Jednotkou termodynamickej teploty je Kelvin - 1/273,16 časti termodynamickej teploty trojného bodu vody. Povolené sú aj stupnice Celzia;
Jednotkou množstva látky je mol - množstvo látky systému obsahujúceho rovnaké množstvo konštrukčné prvky, koľko atómov je obsiahnutých v nuklide uhlíka-12 s hmotnosťou 0,012 kg;
Jednotkou svietivosti je kandela - svietivosť v danom smer zdroja, vyžarujúce monochromatické žiarenie s frekvenciou 540 * THz, ktorého energetická sila v tomto smere je 1/683 W / sr ^ 2
3.3 Odvodené jednotky.
Odvodené jednotky možno vyjadriť pomocou základných jednotiek pomocou matematických operácií násobenia a delenia. Niektoré z odvodených jednotiek boli pre pohodlie priradené vlastné mená, takéto jednotky možno použiť aj v matematických výrazoch na vytvorenie iných odvodených jednotiek. Matematické vyjadrenie pre odvodenú mernú jednotku vyplýva z fyzikálneho zákona, ktorým sa táto merná jednotka určuje alebo z definície fyzikálnej veličiny, pre ktorú je zavedená. Napríklad rýchlosť je vzdialenosť, ktorú telo prekoná za jednotku času; jednotka rýchlosti je m/s (meter za sekundu). Často môže byť tá istá jednotka napísaná rôznymi spôsobmi, s použitím inej sady základných a odvodených jednotiek. V praxi sa však používajú ustálené výrazy, ktoré najlepšie vystihujú fyzikálny význam veličiny.
Príklady nesystémových jednotiek:
Plochý uhol (radián), priestorový uhol (steradián), teplota Celzia (stupeň Celzia), frekvencia (hertz), sila (newton), energia (joule), výkon (watt), tlak (Pascal), svetelný tok (lúmen) ) , osvetlenie (lux), nabíjačka(coulomb), potenciálny rozdiel (volt), odpor (ohm), kapacita (farad), magnetický tok (Weber), magnetická indukcia (tesla), indukčnosť (henry), elektrická vodivosť (Siemens), rádioaktivita (Becquerel), absorbovaná dávka ionizujúce žiarenie (Gray), efektívna dávka ionizujúceho žiarenia (sievert), aktivita katalyzátora (katal).
Fyzikálne množstvo volal fyzické vlastníctvo hmotný predmet, proces, fyzikálny jav, vyčíslené.
Hodnota fyzikálnej veličiny vyjadrený jedným alebo viacerými číslami charakterizujúcimi túto fyzikálnu veličinu, označujúcimi jednotku merania.
Veľkosť fyzikálnej veličiny sú hodnoty čísel vyskytujúcich sa vo význame fyzikálnej veličiny.
Jednotky merania fyzikálnych veličín.
Jednotka merania fyzikálnej veličiny je priradená hodnota pevnej veľkosti číselná hodnota, rovný jednej. Používa sa na kvantitatívne vyjadrenie fyzikálnych veličín s ním homogénnych. Sústava jednotiek fyzikálnych veličín je súbor základných a odvodených jednotiek založených na určitej sústave veličín.
Len niekoľko systémov jednotiek sa rozšírilo. Vo väčšine prípadov mnohé krajiny používajú metrický systém.
Základné jednotky.
Zmerajte fyzikálne množstvo - znamená porovnať ju s inou podobnou fyzikálnou veličinou branou ako jednotka.
Dĺžka objektu sa porovnáva s jednotkou dĺžky, telesnou hmotnosťou - s jednotkou hmotnosti atď. Ale ak jeden výskumník meria dĺžku v sazhenoch a druhý v stopách, bude pre nich ťažké porovnať tieto dve hodnoty. Preto sa všetky fyzikálne veličiny na celom svete zvyčajne merajú v rovnakých jednotkách. V roku 1963 Medzinárodná jednotkový systém SI (System international - SI).
Pre každú fyzikálnu veličinu v systéme jednotiek musí byť poskytnutá vhodná merná jednotka. Štandardné Jednotky je jeho fyzická realizácia.
Štandardná dĺžka je meter- vzdialenosť medzi dvoma ťahmi aplikovanými na špeciálne tvarovanú tyč vyrobenú zo zliatiny platiny a irídia.
Štandardné čas je trvanie akéhokoľvek správne sa opakujúceho procesu, ktorý je zvolený ako pohyb Zeme okolo Slnka: Zem vykoná jednu otáčku za rok. Ale jednotkou času nie je rok, ale daj mi chvíľku.
Za jednotku rýchlosť vziať rýchlosť takejto uniformy priamočiary pohyb, pri ktorej sa teleso posunie o 1 m za 1 s.
Samostatná jednotka merania sa používa pre oblasť, objem, dĺžku atď. Každá jednotka je určená pri výbere jedného alebo druhého štandardu. Systém jednotiek je však oveľa pohodlnejší, ak sa ako hlavné vyberie iba niekoľko jednotiek a zvyšok sa určí prostredníctvom hlavných jednotiek. Napríklad, ak je jednotka dĺžky meter, potom jednotka plochy je meter štvorcový, objem - meter kubický, rýchlosť - meter za sekundu atď.
Základné jednotky Fyzikálne veličiny v Medzinárodnej sústave jednotiek (SI) sú: meter (m), kilogram (kg), sekunda (s), ampér (A), kelvin (K), kandela (cd) a mol (mol).
|
Základné jednotky SI |
|||
|
Hodnota |
Jednotka |
Označenie |
|
|
názov |
ruský |
medzinárodné |
|
|
Sila elektrického prúdu |
|||
|
Termodynamická teplota |
|||
|
Sila svetla |
|||
|
Množstvo hmoty |
|||
Existujú aj jednotky odvodené od SI, ktoré majú vlastné mená:
|
SI odvodené jednotky s vlastnými názvami |
||||
|
Jednotka |
Odvodený výraz jednotky |
|||
|
Hodnota |
názov |
Označenie |
Cez iné jednotky SI |
Cez hlavnú a prídavné jednotky SI |
|
Tlak |
m -1 ChkgChs -2 |
|||
|
Energia, práca, množstvo tepla |
m 2 ChkgChs -2 |
|||
|
Sila, tok energie |
m 2 ChkgChs -3 |
|||
|
Množstvo elektriny, elektrický náboj |
||||
|
elektrické napätie, elektrický potenciál |
m 2 ChkgChs -3 CHA -1 |
|||
|
m -2 Chkg -1 Hs 4 CHA 2 |
||||
|
m 2 ChkgChs -3 CHA -2 |
||||
|
m -2 Chkg -1 Hs 3 CHA 2 |
||||
|
Tok magnetickej indukcie |
m 2 ChkgChs -2 CHA -1 |
|||
|
Magnetická indukcia |
kghs -2 CHA -1 |
|||
|
Indukčnosť |
m 2 ChkgChs -2 CHA -2 |
|||
|
Svetelný tok |
||||
|
osvetlenie |
m 2 ChkdChsr |
|||
|
Aktivita rádioaktívny zdroj |
becquerel |
|||
|
Absorbovaná dávka žiarenia |
||||
Amerania. Na získanie presného, objektívneho a ľahko reprodukovateľného popisu fyzikálnej veličiny sa používajú merania. Bez meraní nie je možné kvantifikovať fyzikálnu veličinu. Definície ako „nízky“ alebo „vysoký“ tlak, „nízka“ alebo „vysoká“ teplota odrážajú iba subjektívne názory a neobsahujú porovnania s referenčnými hodnotami. Pri meraní fyzikálnej veličiny je jej priradená určitá číselná hodnota.
Merania sa vykonávajú pomocou meracie prístroje. Existuje celkom veľký počet meracie prístroje a prípravky, od najjednoduchších po najzložitejšie. Napríklad dĺžka sa meria pravítkom alebo páskou, teplota teplomerom, šírka posuvným meradlom.
Meracie prístroje sú klasifikované: podľa spôsobu prezentácie informácií (indikácie alebo záznamu), podľa spôsobu merania ( priama akcia a porovnanie), podľa formy prezentácie indikácií (analógové a digitálne) atď.
Meracie prístroje sa vyznačujú nasledujúcimi parametrami:
Rozsah merania- rozsah hodnôt meranej veličiny, na ktorý je zariadenie pri bežnej prevádzke (s danou presnosťou merania) dimenzované.
Prah citlivosti- minimálna (prahová) hodnota nameranej hodnoty, rozlíšená prístrojom.
Citlivosť- dáva do súvisu hodnotu meraného parametra a zodpovedajúcu zmenu v údajoch prístroja.
Presnosť- schopnosť zariadenia indikovať skutočná hodnota meraný ukazovateľ.
Stabilita- schopnosť zariadenia udržiavať daná presnosť merania v určitom čase po kalibrácii.
Jednotka magnitúdy je konkrétna veličina, definovaná a akceptovaná dohodou, s ktorou sa porovnávajú iné veličiny rovnakého druhu.
Jednotky veľkosti sa objavili, keď mal človek potrebu vyjadriť niečo kvantitatívne. Toto „niečo“ mohol byť počet predmetov a potom bolo meranie jednoduché a spočívalo v počítaní (jednotkou veľkosti je kus). Objemové látky (obilie) a kvapaliny sa však nehodili na počítanie kusov. Tak vznikli objemové miery, ktoré sa stali jednotkami merania objemu. Prvými mierami dĺžky boli časti ľudského tela (chodidlo, krok, lakeť). Spôsoby formovania mier a jednotiek množstiev v Rusku sú uvedené v prvej časti. V anglickom systéme mier ešte stále existujú nejaké jednotky spojené s veľkosťou ľudského tela. Napríklad noha (noha - noha) je priemerná dĺžkaľudské nohy. Veľkosť chodidla rovnajúca sa 30,48 cm bola stanovená ako výsledok spriemerovania veľkosti chodidiel ľudí, ktorí „od nedele rána opúšťajú spánky“. Veľkosť palca (25,4 mm) vznikla ako dĺžka troch zŕn jačmeňa, vyňatých zo strednej časti klasu a pripevnených k sebe svojimi koncami. Takže rozhodnutím kráľa Edwarda II v roku 1324 sa objavil „právny palec“. Existuje niekoľko verzií týkajúcich sa pôvodu takej jednotky dĺžky, ako je anglický dvor (0,9144 m). Môže to byť vzdialenosť od špičky nosa kráľa Henricha I. po koniec prostredníka jeho natiahnutej ruky a dĺžka meča tohto kráľa. Jednotka dĺžky míľa (1,609 m) bola vytvorená spriemerovaním 1 000 ľudských dvojitých krokov. Takýchto príkladov je veľa. Laťka je stále jednotka vnútroštátne opatrenie dĺžky v Bulharsku.
Rozmanitosť meracích jednotiek vo svete vždy sťažovala obchodné operácie, preto sa každý snažil o ich zjednotenie. V dohľadnom historickom období prešiel procesom zjednocovania jednotiek veličín najmenej tri etapy.
V prvej fáze sa veľkosť jednotky rovnala veľkosti veľkosti reprodukovanej prirodzenou mierou, napríklad na lakeť.
V druhej fáze boli jednotky množstiev fixované v „skutočných vzorkách“, boli vytvorené štandardy dĺžky a hmotnosti - meter a kilogram.
V tretej etape sa pre presnejšiu a spoľahlivejšiu reprodukciu množstva veličín odtrhávali jednotky veličín z „miery“, od kvantitatívne charakteristiky vlastnosti fyzických predmetov určených na ich reprodukciu. Napríklad meter zostáva metrom, ale jeho dĺžka sa meria dĺžkou dráhy, ktorú svetlo prejde vo vákuu za 1/299792458 sekundy.
Proces spresňovania veľkostí jednotiek bude zrejme pokračovať, keďže sa určite ukázalo, že človekom vyrobené materiálne (objektívne) normy jednotiek veľkosti nedokážu zabezpečiť ukladanie a prenos ich veľkosti s požadovanou presnosťou.
akýkoľvek meranie spojené s nájdením číselné hodnoty fyzikálnych veličín, pomocou nich sa určujú vzorce javov, ktoré sa skúmajú.
koncepcia fyzikálnych veličín, Napríklad, sily, hmotnosti atď., je odrazom objektívne existujúcich charakteristík zotrvačnosti, predĺženia atď., ktoré sú vlastné hmotným objektom. Tieto charakteristiky existujú mimo a nezávisle od nášho vedomia, bez ohľadu na osobu, kvalitu prostriedkov a metód, ktoré sa používajú pri meraniach.
Fyzikálne veličiny, ktoré charakterizujú hmotný objekt za daných podmienok, nevznikajú meraniami, ale sa pomocou nich len zisťujú. opatrenie akúkoľvek hodnotu, ktorú znamená, aby ju definoval číselný pomer s nejakou inou homogénnou veličinou, ktorá sa berie ako merná jednotka.
Na základe toho meranie nazývaný proces porovnávania. nastavená hodnota s nejakou jeho hodnotou, ktorá sa berie ako jednotka merania.
Vzorec vzťahu medzi veličinou, pre ktorú je odvodená jednotka stanovená, a veličinami A, B, C, ... Jednotky sú inštalované nezávisle, celkový pohľad:
kde k- číselný koeficient (v daný prípad k=1).
Volá sa vzorec pre vzťah odvodenej jednotky k základným alebo iným jednotkám vzorecrozmery a exponenty rozmery Pre pohodlie, keď praktické využitie jednotky zaviedli také pojmy ako násobky a čiastkové násobky.
Viacnásobná jednotka- jednotka, ktorá je celé číslo viackrát väčšia ako systémová alebo nesystémová jednotka. Násobná jednotka vznikne vynásobením základnej alebo odvodenej jednotky číslom 10 na príslušnú kladnú mocninu.
subnásobná jednotka - jednotka, ktorá je celé číslo, koľkokrát je menšia ako systémová alebo nesystémová jednotka. Subnásobok jednotky vznikne vynásobením základnej alebo odvodenej jednotky číslom 10 na príslušnú zápornú mocninu.
Definícia pojmu „merná jednotka“.
Zjednotenie mernej jednotky zaoberajúca sa vedou zvanou metrológia. AT presný preklad je veda o meraní.
Pozerať sa do Medzinárodný slovník metrológie, zistíme, že jednotka- platí skalárne, ktorá je definovaná a akceptovaná dohodou, s ktorou je ľahké porovnať akúkoľvek inú veličinu rovnakého druhu a vyjadriť ich pomer pomocou čísla.
Za fyzikálnu veličinu možno považovať aj jednotku merania. Avšak medzi fyzikálnou veličinou a jednotkou merania existuje veľmi dôležitý rozdiel: Merná jednotka má pevnú, bežne akceptovanú číselnú hodnotu. To znamená, že jednotky merania pre rovnakú fyzikálnu veličinu môžu byť odlišné.
Napríklad, hmotnosť môže mať tieto jednotky: kilogram, gram, pound, pood, centner. Rozdiel medzi nimi je každému jasný.
Číselná hodnota fyzikálnej veličiny je vyjadrená pomerom nameranej hodnoty k štandardná hodnota, ktorý je merná jednotka. Číslo, ktoré má mernú jednotku pomenované číslo.
Existujú základné a odvodené jednotky.
Základné jednotky stanovené pre také fyzikálne veličiny, ktoré sú vybrané ako hlavné v určitej sústave fyzikálnych veličín.
Medzinárodná sústava jednotiek (SI) je teda založená na Medzinárodnej sústave jednotiek, v ktorej hlavnými veličinami je sedem veličín: dĺžka, hmotnosť, čas, elektriny, termodynamická teplota, množstvo látky a svietivosť. Takže v SI sú základné jednotky jednotky množstiev, ktoré sú uvedené vyššie.
Veľkosť základné jednotky stanovené dohodou v rámci konkrétneho systému jednotiek a fixované buď pomocou noriem (prototypov), alebo stanovením číselných hodnôt základných fyzikálnych konštánt.
Odvodené jednotky určiť prostredníctvom hlavnej metódy používania týchto spojení medzi fyzikálnych veličín, ktoré sú nastavené v sústave fyzikálnych veličín.
Je ich obrovské množstvo rôznych systémov Jednotky. Líšia sa tak systémami veličín, na ktorých sú založené, ako aj výberom základných jednotiek.
Zvyčajne štát prostredníctvom zákonov stanovuje určitý systém jednotiek, ktoré sú preferované alebo povinné pre použitie v krajine. V Ruskej federácii sú hlavné jednotky množstiev systému SI.
Systémy merných jednotiek.
Metrické systémy.
- ICSS,
Systémy prírodných jednotiek merania.
- atómový systém jednotiek,
- planck jednotky,
- Geometrický systém jednotiek,
- Jednotky Lorentz-Heaviside.
Tradičné systémy opatrení.
- ruský systém opatrení,
- anglický systém Opatrenia
- francúzsky systém Opatrenia
- čínsky systém Opatrenia
- japonský systém Opatrenia
- Už zastarané (staroveká gréčtina, starorímska, staroegyptská, starobabylonská, starohebrejská).
Jednotky merania zoskupené podľa fyzikálnych veličín.
- Jednotky hmotnosti (hmotnosť),
- Jednotky teploty (teplota),
- Jednotky vzdialenosti (vzdialenosť),
- Plošné jednotky (plocha),
- Jednotky objemu (objem),
- Jednotky merania informácií (informácie),
- Jednotky času (čas),
- Jednotky tlaku (tlak),
- Jednotky tepelného toku (tepelný tok).
Pevná veľkosť, ktorej je podmienene priradená číselná hodnota rovnajúca sa 1 (\displaystyle 1). Akákoľvek iná veličina rovnakého druhu môže byť porovnaná s jednotkou fyzikálnej veličiny a ich pomer môže byť vyjadrený ako číslo. Používa sa na kvantitatívne vyjadrenie fyzikálnych veličín s ním homogénnych. Merné jednotky majú názvy a označenia priradené dohodou.
Číslo s uvedením mernej jednotky sa nazýva pomenované.
Rozlišujte základné a odvodené jednotky. Základné jednotky v tejto sústave jednotiek sú stanovené pre tie fyzikálne veličiny, ktoré sú v príslušnej sústave fyzikálnych veličín zvolené ako hlavné. Medzinárodný systém jednotiek (SI) je teda založený na medzinárodnom systéme jednotiek (angl. Medzinárodný systém veličín, ISQ), kde hlavnými je sedem veličín: dĺžka, hmotnosť, čas, elektrický prúd, termodynamická teplota, látkové množstvo a svietivosť. Podľa toho sú v SI základnými jednotkami jednotky indikovaných veličín.
Veľkosti základných jednotiek sú stanovené dohodou v rámci zodpovedajúceho systému jednotiek a sú stanovené buď pomocou noriem (prototypov), alebo stanovením číselných hodnôt základných fyzikálnych konštánt.
Odvodené jednotky sa určujú cez hlavné pomocou tých vzťahov medzi fyzikálnymi veličinami, ktoré sú ustálené v sústave fyzikálnych veličín.
Je ich veľké množstvo rôzne systémy jednotiek, ktoré sa líšia tak v systémoch veličín, na ktorých sú založené, ako aj vo výbere základných jednotiek.
Pravidlá pre písanie označení jednotiek pri výrobe vedeckej literatúry, učebníc a iných tlačených produktov definuje GOST 8.417-2002 "Štátny systém na zabezpečenie jednotnosti meraní". V tlačených publikáciách je povolené používať medzinárodné alebo ruské označenia jednotiek. Súčasné používanie oboch typov označení v tej istej publikácii nie je povolené, s výnimkou publikácií o jednotkách fyzikálnych veličín.
Príbeh
Jednotky merania patrili medzi prvé nástroje vynájdené ľuďmi. primitívnych spoločností potrebovali elementárne opatrenia na riešenie každodenných problémov: stavanie obydlí určitej veľkosti a tvaru, vytváranie odevov, výmena potravín či surovín.
Zdá sa, že najstaršie známe jednotné systémy merania boli vytvorené v 4. a 3. tisícročí pred Kristom. e. staroveké národy Mezopotámie, Egypta, údolia Indu a možno aj Perzie.
V Biblii sú zmienky o váhe a miere (3. Mojžišova 19:35-36) – toto je prikázanie, aby ste boli čestní a mali spravodlivé miery.
V roku 1875 bola podpísaná dohoda o Metrickej konvencii medzi 17 krajinami. Podpísaním tejto zmluvy bol zriadený Medzinárodný úrad pre miery a váhy a Medzinárodný výbor pre miery a váhy a zriadené Generálne konferencie pre miery a váhy (CGPM), ktoré sa zvyčajne schádzajú každé štyri roky. Tieto medzinárodné orgány vytvorili súčasný systém SI, ktorý bol prijatý v roku 1954 10. CGPM a schválený 11. CGPM v roku 1960.
16. novembra 2018 sa konalo zasadnutie 26. CGPM vo Versailles v Palais des Congrès. irídiový prototyp kilogramu (od roku 1889), ktorý bude oficiálne nahradený nová implementácia ako fyzikálny experiment založené na hodnote
