Pentru a obține un rezultat de măsurare, ar trebui să comparați valoarea măsurată cu unitatea de măsură. și anume fizic omogen pentru el, a cărui valoare numerică este egală cu una. Rezultatul unei astfel de comparații poate fi scris ca:
unde Q este valoarea cantității măsurate,
- valoarea numerică a valorii măsurate în unitățile de măsură acceptate.
Această formulă, scrisă sub forma:
se numește ecuația de bază de măsurare.
Unitatea de măsură trebuie să fie stabilită pentru fiecare dintre cantitățile fizice cunoscute. Trebuie avut în vedere faptul că multe cantități fizice sunt legate între ele prin dependențe funcționale. Prin urmare, numai o parte din cantitățile fizice și, în consecință, din unitățile lor pot fi determinate independent de celelalte. Astfel de cantități sunt numite de bază. Cantitățile fizice rămase (numite în mod obișnuit derivate) sunt determinate folosind legile fizice și dependențele prin cantități fizice de bază. În acest caz, întregul set de cantități fizice este de obicei considerat un sistem.
Sistemul de unități de cantități fizice este un set de cantități fizice de bază și derivate ale sistemului, formate în conformitate cu principiile acceptate, de exemplu, sistemul SI.
Unitatea de sistem a cantității fizice este o unitate de cantitate fizică inclusă în sistemul acceptat de unități. De exemplu, 1 m, 1 s, 1 N, etc. acestea sunt unitățile de sistem incluse în sistemul SI.
Unitățile comune ale mărimilor fizice - o unitate de mărime fizică, nu face parte din oricare dintre sistemele recepționate de unități, unitatea de lungime, cum ar fi unitatea de energie inch kilowatt-oră.
Unitatea de bază este o unitate cu o cantitate fizică aleasă arbitrar pentru construirea unui sistem de unități, de exemplu, o unitate de amperaj amperi în sistemul SI.
Unitatea suplimentară este o unitate a cantității fizice a Sistemului Internațional de Unități, care este inclusă în grupul de unități suplimentare, de exemplu, unitatea unghiului radiant plat.
unitate derivată - o unitate de cantitate fizică a derivatului format conform ecuației raportarea la unitățile de bază sau cu derivați de bază și unitățile existente sau suplimentare, cum ar fi unitate de rezistență electrică în ohmi SI.
O unitate multiplă cu o cantitate fizică este o unitate de cantitate fizică, un întreg întreg de sistem sau de unitate non-sistem.
O unitate de cantitate fizică este o unitate cu o cantitate fizică care este un număr întreg de ori mai mică decât un sistem sau o unitate extra-sistem.
În fizică, regulile generale pentru construirea sistemelor de unități au fost formulate de Gauss în 1832. Ei se aruncă la următoarele:
- se revendică un număr de cantități fizice de bază;
- se stabilesc unități de cantități fizice de bază;
- se stabilesc unități derivate ale cantităților fizice
Ca unități de bază ale sistemului său, numită absolută, Gauss a pus o unitate de lungime - milimetru, unitate de masă - miligram, unitate de timp - a doua.
În viitor, ca dezvoltare a științei și tehnologiei, au apărut noi sisteme.
Cantitățile fizice Q introduse în timpul construcției sistemelor de unități pot fi reprezentate în funcție de cantitățile fizice de bază: A, B, C etc. Fie, de exemplu, Q = AB, apoi conform ecuației de bază de măsurare:
iar unitatea cantității derivate poate fi exprimată în unități de cantități de bază folosind relația:
Dacă valoarea derivatului este formată prin împărțirea cantităților de bază și, adică
iar unitatea derivată este exprimată în unități de bază după cum urmează:
Este ușor de observat că, în cazul general, unitățile de cantități derivate sunt exprimate în unități de cantități de bază conform formulei:
unde K este coeficientul de proporționalitate fără dimensiuni ,,,, și sunt indicatorii scalei fizice cunoscute din practica fizică.
În practică, cele mai convenabile sunt sistemele de unități pentru care K = 1, ele sunt numite coerente sau consecvente. în acest caz:
O unitate coerentă a unei cantități fizice este derivată dintr-o cantitate fizică asociată cu alte unități ale sistemului printr-o ecuație în care coeficientul numeric este considerat unitate.
Unități derivate se găsesc din ecuațiile fizicii. De exemplu, viteza mișcării rectilinii uniforme este legată de lungimea căii L și timpul de relația, prin urmare:
similar pentru unitatea de accelerare pe care o primim:
În consecință, rezistența coerentă unitatea derivat din sistem, în cazul în care unitățile de bază sunt unități de masă - kg, timp - și o a doua lungime - contorul va, al acestei unități derivat este bine cunoscut ca newtoni (N 1 = 1 kg x m x s -2).
De la apariția sistemului absolut a fost dezvoltat și multe sisteme noi au început să fie utilizate, în special, GHS, ESU, emu, MTS, ISS, sistem metric gravitațional, ceea ce a condus la inconveniente practice semnificative. Din 1961, Sistemul Internațional de Unități (SI) (SI - Sistemul Internațional al Unităților) este universal acceptat.
Unitățile de cantități fizice admise pentru utilizare în țara noastră sunt stabilite în GOST 8.417-81 "Unități de cantități fizice". Principalele și unele unități derivate ale sistemului SI, utilizate în practicarea măsurătorilor electrice, indicând denumirile lor abreviate rusești și internaționale, sunt prezentate în Tabelul. 1.1.
Definițiile unităților de bază. corespunzătoare deciziilor Conferinței Generale privind măsurile și ponderile, sunt următoarele:
1. Contorul este egal cu lungimea căii traversate de lumină în vid pentru fracțiunea de 1/299792458 secundă.
2. Kilogramul este egal cu masa prototipului internațional kilogram.
3. A doua este perioada de radiații 9192631770 corespunzătoare tranziției dintre două nivele hiperfine ale stării de bază a atomului de cesiu-133.
4. ampere curent egală cu forța care în timpul trecerii celor două conductoare paralele, rectilinii, de lungime infinită și este zona neglijabilă a secțiunii transversale circulare, dispuse la o distanță de 1 m unul de altul în vid constant, face ca fiecare porțiune a conductorului de 1 m forță de interacțiune lung egală cu 2 x H .
5. Kelvin este egal cu 1 / 273,16 din temperatura termodinamică a punctului triplu de apă.
6. Moara este egală cu cantitatea de substanță a sistemului care conține cât mai multe elemente structurale ca atomii din carbon-12 cu o masă de 0,012 kg.
7. Candela intensitatea luminii egal într-o direcție predeterminată de la sursa care emite o radiație monocromatică de 540Gts de frecvență, intensitatea energetică, care în această direcție este 1/683 W / sr.
Sistemul internațional de unități include două unități suplimentare - pentru măsurarea unghiurilor plane și solide.