Cc min что за единица измерения
Перейти к содержимому

Cc min что за единица измерения

  • автор:

Международные единицы измерения

С 1963 г. в СССР (ГОСТ 9867—61 «Международная система единиц») с целью унификации единиц измерения во всех областях науки и техники рекомендована для практического использования международная (интернациональная) система единиц (СИ, SI) — система единиц измерения физических величин, принятая XI Генеральной конференцией по мерам и весам в 1960 г. В основу ее положены 6 основных единиц (длина, масса, время, сила электрического тока, термодинамическая температура и сила света), а также 2 дополнительные единицы (плоский угол, телесный угол); все остальные единицы, приводимые в таблице, являются их производными. Принятие единой для всех стран международной системы единиц призвано устранить трудности, связанные с переводами численных значений физических величин, а также различных констант из какой-либо одной, действующей в настоящее время системы (СГС, МКГСС, МКС А и т. д.), в другую.

Единицы измерения; значения в системе СИ

I. Длина, масса, объем, давление, температура

Метр — мера длины, численно равная длине международного эталона метра; 1 м=100 см (1·102 см)=1000 мм (1·103 мм)

Сантиметр = 0,01 м (1·10-2м)=10 мм

Миллиметр = 0,001 м(1·10-3 м) = 0,1 см=1000 мк (1·103 мк)

Микрон (микрометр) = 0,001 мм (1·10-3мм) =
0, 0001 см (1·10-4см)= 10 000

Ангстрем=одной десятимиллиардной метра (1·10-10 м) или одной стомиллионной сантиметра (1·10-8 см)

Килограмм — основная единица массы в метрической системе мер и системе СИ, численно равная массе международного эталона килограмма; 1 кг=1000 г

Грамм=0,001 кг (1·10-3кг)

Тонна= 1000 кг (1·103 кг)

Центнер=100 кг (1·102 кг)

Карат — внесистемная единица массы, численно равная 0,2 г

Гамма=одной миллионной грамма (1·10-6г)

Литр=1,000028 дм3= 1,000028·10-3 м3

Физическая, или нормальная, атмосфера — давление, уравновешиваемое ртутным столбом высотой 760 мм при температуре 0°= 1,033 ат= = 1,01·10-5н/м2=1,01325 бар= 760 тор= 1, 033 кгс/см2

Техническая атмосфера — давление, равное 1 кгс/смг = 9,81·104 н/м2=0,980655 бар =0,980655·106 дин/см2 = 0, 968 атм= 735 тор

Миллиметр ртутного столба= 133,32 н/м2

Тор — наименование внесистемной единицы измерения давления, равное 1 мм рт. ст.; дано в честь итальянского ученого Э. Торричелли

Бар — единица атмосферного давления = 1·105 н/м2= 1·106 дин/см2

Бар—единица звукового давления (в акустике): бар — 1 дин/см2; в настоящее время в качестве единицы звукового давления рекомендована единица со значением 1 н/м2 = 10 дин/см2

Децибел — логарифмическая единица измерения уровня избыточного звукового давления, равная 1/10 единицы измерения избыточного давления— бела

Градус Цельсия; температура в °К (шкала Кельвина), равна температуре в °С (шкала Цельсия) + 273,15 °С

II. Сила, мощность, энергия, работа, количество теплоты, вязкость

Дина — единица силы в системе СГС(см-г-cек.), при которой телу с массой в 1 г сообщается ускорение, равное 1 см/сек2; 1 дин— 1·10-5 н

Килограмм-сила— сила, сообщающая телу с массой 1 кг ускорение, равное 9,81 м/сек2; 1кг=9,81 н=9,81·105 дин

Лошадиная сила =735,5 Вт

Электрон-вольт — энергия, которую приобретает электрон при перемещении в электрическом поле в вакууме между точками с разностью потенциалов в 1 в; 1 эв= 1,6·10-19 дж. Допускается применение кратных единиц: килоэлектрон-вольт (Кзв)=103эв и мегаэлектрон-вольт (Мэв)= 106эв. В современных ускорителях заряженных частиц энергию частиц измеряют в Бэв — миллиардах (биллионах) эв; 1 Бзв=109 эв

Эрг=1·10-7 дж; эрг также используется как единица измерения работы, численно равная работе, совершаемой силой в 1 дин на пути в 1 см

Килограмм-сила-метр (килограммометр) — единица работы, численно равная работе, совершаемой постоянной силой в 1 кГ при перемещении точки приложения этой силы на расстояние в 1 м по ее направлению; 1кГм=9,81 дж (одновременно кГм является мерой энергии)

Калория — внесистемная единица измерения количества теплоты, равного количеству теплоты, необходимого для нагревания 1 г воды от 19,5 °С до 20,5 ° С. 1 кал=4,187 дж; распространена кратная единица килокалория (ккал, kcal), равная 1000 кал

Пуаз— единица вязкости в системе единиц СГС; вязкость, при которой в слоистом потоке с градиентом скорости, равным 1 сек-1 на 1 см2 поверхности слоя, действует сила вязкости в 1 дин; 1 пз = 0,1 н·сек/м2

Стокс — единица кинематической вязкости в системе СГС; равна величине вязкости жидкости, имеющей плотность 1 г/см3, оказывающей сопротивление силой в 1 дин взаимному перемещению двух слоев жидкости площадью 1 см2, находящихся на расстоянии 1 см друг от друга и перемещающихся друг относительно друга со скоростью 1 см в сек

III. Магнитный поток, магнитная индукция, напряженность магнитного поля, индуктивность, электрическая емкость

Максвелл — единица измерения магнитного потока в системе СГС; 1 мкс равен магнитному потоку, проходящему через площадку в 1 см2, расположенную перпендикулярно к линиям индукции магнитного поля, при индукции, равной 1 гс; 1 мкс= 10-8 вб (вебера) — единицы магнитного тока в системе СИ

Гаусс — единица измерения в системе СГС; 1 гс есть индукция такого поля, в котором прямолинейный проводник длиной 1 см, расположенный перпендикулярно вектору поля, испытывает силу в 1 дин, если по этому проводнику протекает ток в 3·1010единиц СГС; 1 гс=1·10-4 тл (тесла)

Напряженность магнитного поля

Эрстед — единица напряженности магнитного поля в системе CГC; за один эрстед (1 э) принята напряженность в такой точке поля, в которой на 1 электромагнитную единицу количества магнетизма действует сила в 1 дину (дин);
1 э=1/4π·103 а/м

Сантиметр — единица индуктивности в системе СГС; 1 см= 1·10-9 гн (генри)

Сантиметр — единица емкости в системе СГС = 1·10-12 ф (фарады)

IV. Сила света, световой поток, яркость, освещенность

Свеча — единица силы света, Значение которой принимается таким, чтобы яркость полного излучателя при температуре затвердевания платины была равна 60 св на 1 см2

Люмен — единица светового потока; 1 люмен (лм) излучается в пределах телесного угла в 1 стер точечным источником света, обладающим во всех направлениях силой света в 1 св

Люмен-секунда — соответствует световой энергии, образуемой световым потоком в 1 лм, излучаемым или воспринимаемым за 1 сек

Люмен-час равен 3600 люмен-секундам

Стильб- единица яркости в системе СГС; соответствует яркости плоской поверхности, 1 см2 которой дает в направлении, перпендикулярном к этой поверхности, силу света, равную 1 се; 1 сб=1·104 нт (нит) (единица яркости в системе СИ)

Ламберт — внесистемная единица яркости, производная от стильба; 1 ламберт=1/π ст= 3193 нт

Апостильб= 1/π св/м2

Фот— единица освещенности в системе СГСЛ (см-г-сек-лм); 1 фот соответствует освещенности поверхности в 1 см2равномерно распределенным световым потоком в 1 лм; 1 ф=1·104 лк (люкс)

V. Интенсивность радиоактивного излучения и дозы

Кюри — основная единица измерения интенсивности радиоактивного излучения, кюри соответствующая 3,7·1010 распадам в 1 сек. любого радиоактивного изотопа

милликюри= 10-3 кюри, или 3,7·107 актов радиоактивного распада в 1 сек.

микрокюри= 10-6 кюри

Рентген — количество (доза) рентгеновых или γ-лучей, которое в 0,001293 г воздуха (т. е. в 1 см3 сухого воздуха при t° 0° и 760 мм рт. ст.) вызывает образование ионов, несущих одну электростатическую единицу количества электричества каждого знака; 1 р вызывает образование 2,08·109 пар ионов в 1 см3 воздуха

микрорентген = 10-6 p

Рад— единица поглощенной дозы любого ионизирующего излучения равна рад 100 эрг на 1 г облучаемой среды; при ионизации воздуха рентгеновыми или γ-лучами 1 р равен 0,88 рад, а при ионизации тканей практически 1 р равен 1 рад

Бэр (биологический эквивалент рентгена) — количество (доза) любого вида ионизирующих излучений, вызывающее такой же биологический эффект, как и 1 р (или 1 рад) жестких рентгеновых лучей. Неодинаковый биологический эффект при равной ионизации разными видами излучений привел к необходимости введения еще одного понятия: относительной биологической эффективности излучений —ОБЭ; зависимость между дозами (Д) и безразмерным коэффициентом (ОБЭ) выражается как Дбэр=Драд·ОБЭ, где ОБЭ=1 для рентгеновых, γ-лучей и β-лучей и ОБЭ=10 для протонов до 10 Мэв, быстрых нейтронов и α-частиц естественных (по рекомендации Международного конгресса радиологов в Копенгагене, 1953)

Примечание. Кратные и дольные единицы измерения, за исключением единиц времени и угла, образуются путем их умножения на соответствующую степень числа 10, а их названия присоединяются к наименованиям единиц измерения. Не допускается применение двух приставок к наименованию единицы. Например, нельзя писать миллимикроватт (ммквт) или микромикрофарада (ммф), а необходимо писать нановатт (нвт) или пикофарада (пф). Не следует применять приставок к наименованиям таких единиц, которые обозначают кратную или дольную единицу измерения (например, микрон). Для выражения продолжительности процессов и обозначения календарных дат событий допускается применение кратных единиц времени.

Важнейшие единицы международной системы единиц (СИ)

Основные единицы (длина, масса, температура, время, сила электрического тока, сила света)

Единицы измерения; их определение

Метр — длина, равная 1650763,73 длин волн излучения в вакууме, соответствующая переходу между уровнями 2р10 и 5d5 атома криптона 86 *

Килограмм — масса, соответствующая массе международного эталона килограмма

Секунда — 1/31556925,9747 часть тропического года (1900) **

Сила электрического тока

Ампер — сила неизменяющегося тока, который, проходя по двум параллельным прямолинейным проводникам бесконечной длины и ничтожно малого кругового сечения, расположенным на расстоянии 1 м один от другого в вакууме, вызвал бы между этими проводниками силу, равную 2·10-7 н на каждый метр длины

Свеча — единица силы света, значение которой принимается таким, чтобы яркость полного (абсолютно черного) излучателя при температуре затвердевания платины была равна 60 се на 1 см2 ***

Градус Кельвина (шкала Кельвина) — единица измерения температуры по термодинамической температурной шкале, в которой для температуры тройной точки воды**** установлено значение 273,16° К

Т. е. метр равен указанному числу волн излучения с длиной волны 0,6057 мк, полученного от специальной лампы и соответствующего оранжевой линии спектра нейтрального газа криптона. Такое определение единицы длины позволяет воспроизводить метр с наибольшей точностью, а главное, в любой лаборатории, имеющей соответствующее оборудование. При этом отпадает необходимость в периодической проверке стандартного метра с его международным эталоном, хранящимся в Париже.

** Т. е. секунда равна указанной части интервала времени между двумя последовательными прохождениями Землей на орбите вокруг Солнца точки, соответствующей весеннему равноденствию. Это дает большую точность в определении секунды, чем определение ее как части суток, поскольку длительность суток меняется.

*** Т. е. за единицу принята сила света определенного эталонного источника, испускающего свет при температуре плавления платины. Прежний международный эталон свечи составляет 1,005 нового эталона свечи. Таким образом, в пределах обычной практической точности их значения можно считать совпадающими.

**** Тройная точка — температура таяния льда при наличии над ним насыщенного водяного пара.

Дополнительные и производные единицы

Единицы измерения; их определение

I. Плоский угол, телесный угол, сила, работа, энергия, количество теплоты, мощность

Радиан — угол между двумя радиусами круга, вырезающий на окружности рад дугу, длина которой равна радиусу

Стерадиан — телесный угол, вершина которого расположена в центре сферы стер и который вырезает на поверхности сферы площадь, равную площади квадрата со стороной, равной радиусу сферы

Ньютон— сила, под действием которой тело с массой в 1 кг приобретает ускорение, равное 1 м/сек2

Работа, энергия, количество теплоты

Джоуль — работа, которую совершает действующая на тело постоянная сила в 1 н на пути в 1 м, пройденном телом в направлении действия силы

Ватт — мощность, при которой за 1 сек. совершается работа в 1 дж

II. Количество электричества, электрическое напряжение, электрическое сопротивление, электрическая емкость

Количество электричества, электрический заряд

Кулон — количество электричества, протекающее через поперечное сечение проводника в течение 1 сек. при силе постоянного тока в 1 а

Электрическое напряжение, разность электрических потенциалов, электродвижущая сила (ЭДС)

Вольт — напряжение на участке электрической цепи, при прохождении через который количества электричества в 1 к совершается работа в 1 дж

Ом — сопротивление проводника, по которому при постоянном напряжении на концах в 1 в проходит постоянный ток в 1 а

Фарада— емкость конденсатора, напряжение между обкладками которого меняется на 1 в при зарядке его количеством электричества в 1 к

III. Магнитная индукция, поток магнитной индукции, индуктивность, частота

Тесла— индукция однородного магнитного поля, которое на участок прямолинейного проводника длиной в 1 м, помещенного перпендикулярно направлению поля, действует с силой в 1 н при прохождении по проводнику постоянного тока в 1 а

Поток магнитной индукции

Вебер — магнитный поток, создаваемый однородным полем с магнитной индукцией в 1 тл через площадку в 1 м2, перпендикулярную направлению вектора магнитной индукции

Генри — индуктивность проводника (катушки), в котором индуктируется ЭДС в 1 в при изменении тока в нем на 1 а за 1 сек.

Герц — частота периодического процесса, у которого за 1 сек. совершается одно колебание (цикл, период)

IV. Световой поток, световая энергия, яркость, освещенность

Люмен — световой поток, который дает внутри телесного угла в 1 стер точечный источник света в 1 св, излучающий одинаково во всех направлениях

Нит — ярность светящейся плоскости, каждый квадратный метр которой дает в направлении, перпендикулярном плоскости, силу света в 1 св

Люкс — освещенность, создаваемая световым потоком в 1 лм при равномерном его распределении на площади в 1 м2

С 1963 г. в СССР (ГОСТ 9867—61 «Международная система единиц») с целью унификации единиц измерения во всех областях науки и техники рекомендована для практического использования международная (интернациональная) система единиц (СИ, SI) — система единиц измерения физических величин, принятая XI Генеральной конференцией по мерам и весам в 1960 г. В основу ее положены 6 основных единиц (длина, масса, время, сила электрического тока, термодинамическая температура и сила света), а также 2 дополнительные единицы (плоский угол, телесный угол); все остальные единицы, приводимые в таблице, являются их производными. Принятие единой для всех стран международной системы единиц призвано устранить трудности, связанные с переводами численных значений физических величин, а также различных констант из какой-либо одной, действующей в настоящее время системы (СГС, МКГСС, МКС А и т. д.), в другую.

Единицы измерения; значения в системе СИ

I. Длина, масса, объем, давление, температура

Метр — мера длины, численно равная длине международного эталона метра; 1 м=100 см (1·102 см)=1000 мм (1·103 мм)

Сантиметр = 0,01 м (1·10-2м)=10 мм

Миллиметр = 0,001 м(1·10-3 м) = 0,1 см=1000 мк (1·103 мк)

Микрон (микрометр) = 0,001 мм (1·10-3мм) =
0, 0001 см (1·10-4см)= 10 000

Ангстрем=одной десятимиллиардной метра (1·10-10 м) или одной стомиллионной сантиметра (1·10-8 см)

Килограмм — основная единица массы в метрической системе мер и системе СИ, численно равная массе международного эталона килограмма; 1 кг=1000 г

Грамм=0,001 кг (1·10-3кг)

Тонна= 1000 кг (1·103 кг)

Центнер=100 кг (1·102 кг)

Карат — внесистемная единица массы, численно равная 0,2 г

Гамма=одной миллионной грамма (1·10-6г)

Литр=1,000028 дм3= 1,000028·10-3 м3

Физическая, или нормальная, атмосфера — давление, уравновешиваемое ртутным столбом высотой 760 мм при температуре 0°= 1,033 ат= = 1,01·10-5н/м2=1,01325 бар= 760 тор= 1, 033 кгс/см2

Техническая атмосфера — давление, равное 1 кгс/смг = 9,81·104 н/м2=0,980655 бар =0,980655·106 дин/см2 = 0, 968 атм= 735 тор

Миллиметр ртутного столба= 133,32 н/м2

Тор — наименование внесистемной единицы измерения давления, равное 1 мм рт. ст.; дано в честь итальянского ученого Э. Торричелли

Бар — единица атмосферного давления = 1·105 н/м2= 1·106 дин/см2

Бар—единица звукового давления (в акустике): бар — 1 дин/см2; в настоящее время в качестве единицы звукового давления рекомендована единица со значением 1 н/м2 = 10 дин/см2

Децибел — логарифмическая единица измерения уровня избыточного звукового давления, равная 1/10 единицы измерения избыточного давления— бела

Градус Цельсия; температура в °К (шкала Кельвина), равна температуре в °С (шкала Цельсия) + 273,15 °С

II. Сила, мощность, энергия, работа, количество теплоты, вязкость

Дина — единица силы в системе СГС(см-г-cек.), при которой телу с массой в 1 г сообщается ускорение, равное 1 см/сек2; 1 дин— 1·10-5 н

Килограмм-сила— сила, сообщающая телу с массой 1 кг ускорение, равное 9,81 м/сек2; 1кг=9,81 н=9,81·105 дин

Лошадиная сила =735,5 Вт

Электрон-вольт — энергия, которую приобретает электрон при перемещении в электрическом поле в вакууме между точками с разностью потенциалов в 1 в; 1 эв= 1,6·10-19 дж. Допускается применение кратных единиц: килоэлектрон-вольт (Кзв)=103эв и мегаэлектрон-вольт (Мэв)= 106эв. В современных ускорителях заряженных частиц энергию частиц измеряют в Бэв — миллиардах (биллионах) эв; 1 Бзв=109 эв

Эрг=1·10-7 дж; эрг также используется как единица измерения работы, численно равная работе, совершаемой силой в 1 дин на пути в 1 см

Килограмм-сила-метр (килограммометр) — единица работы, численно равная работе, совершаемой постоянной силой в 1 кГ при перемещении точки приложения этой силы на расстояние в 1 м по ее направлению; 1кГм=9,81 дж (одновременно кГм является мерой энергии)

Калория — внесистемная единица измерения количества теплоты, равного количеству теплоты, необходимого для нагревания 1 г воды от 19,5 °С до 20,5 ° С. 1 кал=4,187 дж; распространена кратная единица килокалория (ккал, kcal), равная 1000 кал

Пуаз— единица вязкости в системе единиц СГС; вязкость, при которой в слоистом потоке с градиентом скорости, равным 1 сек-1 на 1 см2 поверхности слоя, действует сила вязкости в 1 дин; 1 пз = 0,1 н·сек/м2

Стокс — единица кинематической вязкости в системе СГС; равна величине вязкости жидкости, имеющей плотность 1 г/см3, оказывающей сопротивление силой в 1 дин взаимному перемещению двух слоев жидкости площадью 1 см2, находящихся на расстоянии 1 см друг от друга и перемещающихся друг относительно друга со скоростью 1 см в сек

III. Магнитный поток, магнитная индукция, напряженность магнитного поля, индуктивность, электрическая емкость

Максвелл — единица измерения магнитного потока в системе СГС; 1 мкс равен магнитному потоку, проходящему через площадку в 1 см2, расположенную перпендикулярно к линиям индукции магнитного поля, при индукции, равной 1 гс; 1 мкс= 10-8 вб (вебера) — единицы магнитного тока в системе СИ

Гаусс — единица измерения в системе СГС; 1 гс есть индукция такого поля, в котором прямолинейный проводник длиной 1 см, расположенный перпендикулярно вектору поля, испытывает силу в 1 дин, если по этому проводнику протекает ток в 3·1010единиц СГС; 1 гс=1·10-4 тл (тесла)

Напряженность магнитного поля

Эрстед — единица напряженности магнитного поля в системе CГC; за один эрстед (1 э) принята напряженность в такой точке поля, в которой на 1 электромагнитную единицу количества магнетизма действует сила в 1 дину (дин);
1 э=1/4π·103 а/м

Сантиметр — единица индуктивности в системе СГС; 1 см= 1·10-9 гн (генри)

Сантиметр — единица емкости в системе СГС = 1·10-12 ф (фарады)

IV. Сила света, световой поток, яркость, освещенность

Свеча — единица силы света, Значение которой принимается таким, чтобы яркость полного излучателя при температуре затвердевания платины была равна 60 св на 1 см2

Люмен — единица светового потока; 1 люмен (лм) излучается в пределах телесного угла в 1 стер точечным источником света, обладающим во всех направлениях силой света в 1 св

Люмен-секунда — соответствует световой энергии, образуемой световым потоком в 1 лм, излучаемым или воспринимаемым за 1 сек

Люмен-час равен 3600 люмен-секундам

Стильб- единица яркости в системе СГС; соответствует яркости плоской поверхности, 1 см2 которой дает в направлении, перпендикулярном к этой поверхности, силу света, равную 1 се; 1 сб=1·104 нт (нит) (единица яркости в системе СИ)

Ламберт — внесистемная единица яркости, производная от стильба; 1 ламберт=1/π ст= 3193 нт

Апостильб= 1/π св/м2

Фот— единица освещенности в системе СГСЛ (см-г-сек-лм); 1 фот соответствует освещенности поверхности в 1 см2равномерно распределенным световым потоком в 1 лм; 1 ф=1·104 лк (люкс)

V. Интенсивность радиоактивного излучения и дозы

Кюри — основная единица измерения интенсивности радиоактивного излучения, кюри соответствующая 3,7·1010 распадам в 1 сек. любого радиоактивного изотопа

милликюри= 10-3 кюри, или 3,7·107 актов радиоактивного распада в 1 сек.

микрокюри= 10-6 кюри

Рентген — количество (доза) рентгеновых или γ-лучей, которое в 0,001293 г воздуха (т. е. в 1 см3 сухого воздуха при t° 0° и 760 мм рт. ст.) вызывает образование ионов, несущих одну электростатическую единицу количества электричества каждого знака; 1 р вызывает образование 2,08·109 пар ионов в 1 см3 воздуха

микрорентген = 10-6 p

Рад— единица поглощенной дозы любого ионизирующего излучения равна рад 100 эрг на 1 г облучаемой среды; при ионизации воздуха рентгеновыми или γ-лучами 1 р равен 0,88 рад, а при ионизации тканей практически 1 р равен 1 рад

Бэр (биологический эквивалент рентгена) — количество (доза) любого вида ионизирующих излучений, вызывающее такой же биологический эффект, как и 1 р (или 1 рад) жестких рентгеновых лучей. Неодинаковый биологический эффект при равной ионизации разными видами излучений привел к необходимости введения еще одного понятия: относительной биологической эффективности излучений —ОБЭ; зависимость между дозами (Д) и безразмерным коэффициентом (ОБЭ) выражается как Дбэр=Драд·ОБЭ, где ОБЭ=1 для рентгеновых, γ-лучей и β-лучей и ОБЭ=10 для протонов до 10 Мэв, быстрых нейтронов и α-частиц естественных (по рекомендации Международного конгресса радиологов в Копенгагене, 1953)

Примечание. Кратные и дольные единицы измерения, за исключением единиц времени и угла, образуются путем их умножения на соответствующую степень числа 10, а их названия присоединяются к наименованиям единиц измерения. Не допускается применение двух приставок к наименованию единицы. Например, нельзя писать миллимикроватт (ммквт) или микромикрофарада (ммф), а необходимо писать нановатт (нвт) или пикофарада (пф). Не следует применять приставок к наименованиям таких единиц, которые обозначают кратную или дольную единицу измерения (например, микрон). Для выражения продолжительности процессов и обозначения календарных дат событий допускается применение кратных единиц времени.

Важнейшие единицы международной системы единиц (СИ)

Основные единицы(длина, масса, температура, время, сила электрического тока, сила света)

Единицы измерения; их определение

Метр — длина, равная 1650763,73 длин волн излучения в вакууме, соответствующая переходу между уровнями 2р10 и 5d5 атома криптона 86 *

Килограмм — масса, соответствующая массе международного эталона килограмма

Секунда — 1/31556925,9747 часть тропического года (1900) **

Сила электрического тока

Ампер — сила неизменяющегося тока, который, проходя по двум параллельным прямолинейным проводникам бесконечной длины и ничтожно малого кругового сечения, расположенным на расстоянии 1 м один от другого в вакууме, вызвал бы между этими проводниками силу, равную 2·10-7 н на каждый метр длины

Свеча — единица силы света, значение которой принимается таким, чтобы яркость полного (абсолютно черного) излучателя при температуре затвердевания платины была равна 60 се на 1 см2 ***

Градус Кельвина (шкала Кельвина) — единица измерения температуры по термодинамической температурной шкале, в которой для температуры тройной точки воды**** установлено значение 273,16° К

Т. е. метр равен указанному числу волн излучения с длиной волны 0,6057 мк, полученного от специальной лампы и соответствующего оранжевой линии спектра нейтрального газа криптона. Такое определение единицы длины позволяет воспроизводить метр с наибольшей точностью, а главное, в любой лаборатории, имеющей соответствующее оборудование. При этом отпадает необходимость в периодической проверке стандартного метра с его международным эталоном, хранящимся в Париже.

** Т. е. секунда равна указанной части интервала времени между двумя последовательными прохождениями Землей на орбите вокруг Солнца точки, соответствующей весеннему равноденствию. Это дает большую точность в определении секунды, чем определение ее как части суток, поскольку длительность суток меняется.

*** Т. е. за единицу принята сила света определенного эталонного источника, испускающего свет при температуре плавления платины. Прежний международный эталон свечи составляет 1,005 нового эталона свечи. Таким образом, в пределах обычной практической точности их значения можно считать совпадающими.

**** Тройная точка — температура таяния льда при наличии над ним насыщенного водяного пара.

Дополнительные и производные единицы

Единицы измерения; их определение

Khan Academy does not support this browser.

Чтобы пользоваться «Академией Хана», необходимо обновить ваш веб-браузер. Чтобы начать обновление, выберите один из предложенных ниже вариантов.

If you’re seeing this message, it means we’re having trouble loading external resources on our website.

Если вы используете веб-фильтр, пожалуйста, убедитесь, что домены *.kastatic.org и *.kasandbox.org разблокированы.

Основное содержание
Электротехника

Course: Электротехника > Модуль 1

Урок 1: Подготовка к работе
Электрический ток
Направление тока
Напряжение
Общепринятое направление электрического тока
Подготовка к изучению электротехники в «Академии Хана»
Основные электрические величины: сила тока, напряжение, мощность
Числа в электротехнике
Определение стандартных электрических единиц измерения
© 2024 Khan Academy

Определение стандартных электрических единиц измерения

Формальные определения стандартных электрических единиц измерения: ампер, кулон, заряд электрона и вольт. Автор — Уилли МакАллистер.

Единицы измерения в электричестве определяются строго формально, и именно этим мы с вами сейчас и займёмся. Их определения вводятся в установленном порядке, и первым идёт определение ампера. Это единица измерения в системе СИ, и единственная единица измерения в электричестве, полученная экспериментальным путём.

После ампера вводятся понятия кулон и заряд электрона. Затем мы получаем остальные единицы — ватт, вольт и ом. Эти производные единицы измерения определяются через ампер и другие единицы СИ (метр, килограмм, секунда).

Что такое СИ?

СИ (SI) — это сокращение от французского выражения «Système International d’Unités» — «Международная система единиц». Это современный вариант метрической системы

Ампер

Определение единицы измерения силы тока — ампера — получено в результате опытов по магнетизму. Текущий по проводу электрический ток порождает магнитное поле (закон Био — Савара — Лапласа, 1820). В свою очередь, эти магнитные поля порождают в проводниках магнитные силы (закон Ампера, 1825). Если по двум параллельным проводам пустить электрический ток, они будут взаимно воздействовать друг на друга. Официальное определение ампера в системе СИ до 2018 года выглядело следующим образом:

Ампер — сила неизменяющегося тока, который при прохождении по двум параллельным прямолинейным проводникам бесконечной длины и ничтожно малой площади кругового поперечного сечения, расположенным в вакууме на расстоянии 1 метр, вызвал бы на каждом участке проводника длиной 1 метр силу взаимодействия, равную 2 × 10 − 7 ‍

Определение ампера вытекает из результатов эксперимента. Чтобы создать ток силой 1 ‍

ампер, необходимо произвести следующие действия. Возьмите два провода длиной 1 м каждый и установите их параллельно друг другу так, чтобы можно было измерять силу, с которой они друг на друга взаимодействуют (например, при помощи тензометрического датчика).

Пустите по обоим проводникам одинаковый ток в одном и том же направлении. Увеличивайте или уменьшайте ток, измеряя силу взаимодействия. Когда она станет равна 2 × 10 − 7 ‍

ньютонам, то по определению сила тока в проводниках будет равна 1 амперу. (Это концептуальный эксперимент. В современных лабораториях эталон ампера получают другими способами.)

Почему такое необычное значение для силы?
Число 2 × 10 − 7 ‍

ньютон / метр возникло исторически, оно досталось в наследство от более старого определения ампера. Когда-то ампер определяли как силу тока, благодаря которой в течение одной секунды образовался бы осадок серебра массой 0,001118 грамма из раствора нитрата серебра, известного как серебряный ампер. Более позднее определение ампера в СИ стало данью этой старой традиции.

Кулон

Кулон — единица измерения заряда в СИ. Величина кулона выводится из ампера. Один кулон определяется как количество заряда, проходящего через проводник при силе тока 1 ампер за 1 секунду.

ампер кулон секунда 1 ампер = 1 кулон / секунда ‍
или, что то же самое,
кулон ампер секунда 1 кулон = 1 ампер ⋅ секунда ‍

Заряд электрона

В 1897 году Джозеф Джон Томсон доказал существование электрона. 12 лет спустя, в 1909 году Роберт Милликен начинает ставить опыты с каплей масла для вычисления заряда электрона.

Заряд электрона может быть выражен в кулонах как Кл e = − 1,602 176565 × 10 − 19 Кл ‍

Если мы преобразуем это выражение, мы увидим, что кулон можно выразить через количество зарядов электрона:

Кл электронов 1 Кл = 6 , 241509343 × 10 18 электронов ‍

Вопросы для проверки

Сколько электронов в 1 ампере?
Показать ответ
Один ампер равен 1 кулону в секунду.

Ответ: Когда по проводнику течёт ток с силой 1 ампер, каждую секунду по нему проходит 6 , 241509343 × 10 18 ‍

Сколько кулонов в 1 моле электронов?
Один моль электронов составляет 6,022 14 × 10 23 ‍

электронов — это число Авогадро.

Показать ответ
Один моль электронов соответствует следующему количеству кулонов:

электронов моль электронов кулон кулонов моль 6,022 14 × 10 23 электронов / моль 6,241 51 × 10 18 электронов / кулон = 96,485 кулонов/моль ‍

Это число известно как «постоянная Фарадея», не путайте с единицей измерения ёмкости — фарадом.
Ответ: 1 моль электронов несёт заряд, приблизительно равный 100 000 кулонов.

Ватт

Ватт — единица измерения мощности. Мощность — это количество энергии, передаваемой или потребляемой за единицу времени. Мощность также может быть определена как скорость выполнения работы. В стандартном выражении ватт — это мощность, которая за одну секунду увеличивает значение энергии на 1 джоуль.

ватт джоуль секунда 1 ватт = 1 джоуль / секунда ‍

Вольт

Вольт — это единица изменения разности электрических потенциалов, также известной как напряжение. Напряжение в 1 вольт — это разность потенциалов на концах проводника, необходимая для выделения в нём теплоты мощностью в 1 ватт при силе протекающего через этот проводник постоянного тока в 1 ампер.

вольт ватт ампер 1 вольт = 1 ватт / ампер ‍
Вольт также можно выразить через энергию и заряд:
вольт джоуль кулон 1 вольт = 1 джоуль / кулон ‍

Интуитивно понятное описание напряжения можно найти в статье об основных электрических величинах. Кроме того, в разделе электростатики есть формальное объяснение значение напряжения.

Ом

Ом — единица измерения электрического сопротивления. Она определяется как сопротивление между двумя точками проводника, при котором напряжение в 1 вольт вызывает ток с силой 1 ампер.

ом вольт ампер 1 ом = 1 вольт / ампер ‍
Итак, мы определили базовый набор самых часто встречающихся электрических единиц измерения.

Системы единиц измерения

За последние 200 лет существовали три основные системы единиц измерения:

СИ — это Международная система единиц, от французского Système International d’Unités. Это современный вариант метрической системы и наиболее широко используемая система измерения. Система была впервые опубликована в 1960 году после долгих дискуссий, длившихся с 1948 года. Система СИ основана на системе «метр-килограмм-секунда» (МКС). В США система СИ используется в науке, медицине, юридических дисциплинах, технологии и инженерии.

МКС основывается на измерении длины в метрах, массы — в килограммах, а времени — в секундах. Эта система в основном применяется в инженерии и начальной физике. Она была предложена в 1901 году. Наиболее часто встречающиеся единицы электричества и магнетизма — ом, фарад, кулон и т. д. — пришли к нам из системы МКС.

СГС основывается на измерении длины в сантиметрах, массы — в граммах, а времени — в секундах. Эта система была предложена в 1874 году. Система СГС часто используется в теоретической физике. Разница между СИ и СГС лежит гораздо глубже простого масштабирования единиц измерения.

Единица измерения киловатт и что измеряется в кВт

Единица измерения киловатт

При подсчете энергии, потребляемой различными электрическими приборами, часто используют такие единицы, как ватт и киловатт-час. По названию они похожи и применяются в одной и той же сфере. Однако на самом деле эти единицы во многом отличаются друг от друга. Если в ваттах измеряется мощность, то кВт-час показывает, сколько энергии было потреблено прибором за определенный период его работы.

Ватт, киловатт и киловатт-час

Единица измерения ватт получила свое название в честь ученого Джеймса Ватта, который занимался изучением электричества в позапрошлом веке. Именно ему приписывают изобретение универсальной паровой машины.

Что измеряется в кВт

В ваттах сегодня измеряется любая мощность, а не только электрическая. Например, для измерения мощности двигателя автомобиля наряду с лошадиными силами также применяется ватт. Однако чаще всего используется не сама единица «ватт», а производная от нее — киловатт (кВт). По аналогии с метром и километром, а также с граммом и килограммом один киловатт равен тысяче ватт.

Нередко также подсчет энергии ведется и в других единицах, кратных ватту. Например, для измерения большой мощности удобно применять мегаватт — единицу, которая соответствует миллиону ватт. Также можно использовать и другие префиксы международной системы единиц, в том числе и те, которые соответствуют десятым, сотым, тысячным долям.

  • дециватт — это десятая часть ватта;
  • сантиватт — его сотая часть;
  • милливатт — это тысячная часть ватта.

Мощность электротока

Мощность электротока, которая потребляется обычными бытовыми приборами, такими как светильники, холодильник, телевизор лучше всего измеряется в кВт. Если ватт и производные единицы внесены в систему СИ, то киловатт-час там отсутствует. КВт·ч — это единица для измерения, которая внесистемная. Она была создана только для того, чтобы вести учет производящейся или, наоборот, использующейся электрической энергии.

Применение кВт·ч на территории РФ регламентирует ГОСТ, где однозначно указано название, обозначение и сфера, в которой она используется. Обозначаться киловатт-час может либо четырьмя русскими буквами, либо тремя английскими. Русское обозначение — «кВт·ч», а английское — «kW·h».

Вам это будет интересно Применение электрического трансформатора, его понятие и виды

Применение величины

Согласно ГОСТу, кВт·ч — это основная единица для ведения учета количества применяющейся электрической энергии. Главное ее преимущество — удобство использования. Результаты при ее использовании получаются наиболее приемлемыми. Однако никто не запрещает при необходимости использовать и кратные единицы, например, мегаватт-час, гигаватт-час.

Что измеряется в киловатт-час

ГОСТом также установлены правила написания единицы измерения — «киловатт-час». Ее полное название необходимо писать с применением дефиса. Если используется краткое обозначение английскими или русскими буквами, то перед «h» и «ч» нужно ставить точку в середине строки. По сути, такая точка является знаком умножения.

Мощность приборов, работающих от электричества, а также потребляемую ими за час энергию принято указывать на их корпусе. При этом единица «ватт» может быть обозначена английской буквой — «W». Выбор той или иной производной единицы зависит от производителя.

Нередко можно видеть произведенные разными компаниями бытовые микроволновые печи, мощность и энергопотребление на корпусах которых указаны в разных единицах измерения.

Это могут быть кВт-часы, кВт или даже вольт-амперы. Например:

Мощность микроволновой печи

  1. Если на корпусе микроволновой печи присутствуют обозначения «кВт», «kW» или «kVt», то по числу, расположенному перед ними, можно судить о тепловой мощности этого прибора.
  2. Если же на корпусе присутствуют символы «кВт·ч» и «kW·h», то это значит, что производитель микроволновой печи решил указать электрическую мощность, которую потребляет прибор за определенный период своей работы.

Особенности расчета

Несмотря на то что мощность электроприборов зачастую указывается на их корпусах, все же нередко приходится самостоятельно подсчитывать, сколько электроэнергии потребляет та или иная бытовая техника. Чтобы не ошибиться при подсчете и прийти к правильному результату, нужно не только знать об отличиях между кВт и кВт-часами, но и уметь переводить эти величины из одной в другую. Например, мощность часто требуется перевести в энергию и наоборот.

Прежде чем приступать к подсчету энергии, которая потребляется тем или иным бытовым электрическим прибором, необходимо приготовить калькулятор, так как цифры могут получиться такими, что оперировать ими в уме будет довольно трудно.

Перед переводом мощности в энергию, то есть кВт в кВт-час, необходимо уточнить, что предварительно измерялось. Если проводились измерения показаний счетчика, то в этом случае все будет крайне просто. Достаточно лишь исправить «киловатт» на «киловатт-час».

Вам это будет интересно Для чего нужна изолента: виды и температура плавления

Показания счетчика — это и есть энергия, которую потребляют электрические приборы за единицу времени. Измеряется она также в киловатт-часах. Просто в быту название этой единицы утратило слово «час». В результате она сокращенно стала называться просто кВт. Довольно часто владельцы какого-либо бытового электрического прибора переводят кВт в кВт-часы для того, чтобы определить, сколько энергии израсходуется во время его работы и, следовательно, как часто его нужно включать.

Если прибор будет потреблять слишком много энергии, то использовать придется редко, чтобы сэкономить электроэнергию. Чтобы безошибочно определить, сколько энергии потребуется тому или иному оборудованию, например, электрообогревателю, нужно знать время его работы и мощность, которая, как правило, указывается на корпусе. Например, если мощность прибора составляет 2 кВт, а работает он 3 часа, то в результате простого математического умножения можно выяснить, что суммарное потребление электроэнергии за это время — 6 киловатт-часов.

Особенности расчета мощности

Небольшие проблемы могут возникнуть при подсчете потребляемой энергии, если мощность указана не в кВт, а в других единицах измерения. Ситуация усугубится, если еще и время измеряется не в часах, а, например, в минутах. Тогда перед тем как приступать к расчетам, необходимо перевести единицы мощности в кВт, а единицы времени — в часы. Только в этом случае результаты подсчета будут правильными.

В качестве примера можно взять обыкновенную лампу, производители которой утверждают, что ее мощность равна 100 Вт. Допустим, нужно определить, сколько используется электроэнергии, если она будет гореть целые сутки. Следует определить мощность лампочки в киловатт. Поскольку Вт (ватт) — это единица, которая является тысячной частью киловатта, нужно просто разделить это значение мощности лампочки на 1000.

То есть 100 Вт делится на 1000 и получается в результате 0,1 киловатта. На этом перевод из одной единицы мощности в другую заканчивается.

Необходимо перевести в нужную единицу показатель времени. По условию требуется определить, сколько энергии израсходует осветительный прибор за сутки. Здесь просто: в сутках 24 часа, и поэтому именно эту цифру можно считать результатом перевода единиц времени. Остается только умножить полученные в результате перевода числа и узнать, сколько энергии будет израсходовано лампочкой. 0,1 киловатт умножается на 24 часа, и в результате получается число — 2,4. Это означает, что энергопотребление прибора составляет 2,4 кВт·ч.

Вам это будет интересно История создания электричества, его виды и применение в науке и жизни

Так можно определить не только количество энергии, которое потребляет какой-то один прибор, но и общее энергопотребление всего электрооборудования, которое есть в доме. Главное, знать продолжительность его работы и мощность.

Потребляемая энергия некоторых приборов

Показания счетчика

Электрическая плита, которая имеет мощность 2 кВт за полчаса работы израсходует энергию, равную 1 кВт·ч. Обычная лампа, обладающая мощностью 100 Вт, при ежедневном включении на 8 часов за месяц потребит энергию, равную 24 киловатт-час. Если вместо этой лампы в таком же режиме использовать энергосберегающую, мощность которой составляет 20 Вт, то месячный расход энергии на освещение сократится в 5 раз. Энергопотребление такой лампы за месяц составит 4,8 кВт·ч.

С помощью киловатт-часов измеряется не только энергопотребление, но и, наоборот, отдача электроэнергии. Например, аккумуляторная батарея емкостью 50 А·ч и напряжением в 12 вольт, способна выработать энергию, равную 0,6 кВт·ч.

Важно не путать мощность электроприбора, которая измеряется в обычных ваттах или киловаттах с энергопотреблением этого прибора, измеряющимся уже в киловатт-часах. Несмотря на схожесть названий этих единиц и на то, что применяются они в одной и той же сфере, разница между ними большая.

Помогла статья? Оцените

Единицы измерения

Для задания размеров различных элементов, в CSS используются абсолютные и относительные единицы измерения. Абсолютные единицы не зависят от устройства вывода, а относительные единицы определяют размер элемента относительно значения другого размера.

Относительные единицы

Относительные единицы обычно используют для работы с текстом, либо когда надо вычислить процентное соотношение между элементами. В табл. 1 перечислены основные относительные единицы.

Табл. 1. Относительные единицы измерения

Единица Описание
em Высота шрифта текущего элемента
ex Высота символа x
px Пиксел
% Процент

Изменяемое значение, которое зависит от размера шрифта текущего элемента (он устанавливается через стилевое свойство font-size ). В каждом браузере заложен размер текста, применяемый в том случае, когда этот размер явно не задан. Поэтому изначально 1em равен размеру шрифта, заданного в браузере по умолчанию. Соответственно, устанавливая размер текста для всей страницы в em, мы работаем именно с этим параметром. В том случае, когда em используется для определенного элемента, за 1em принимается размер шрифта его родителя.

ex определяется как высота символа «x» в нижнем регистре. На ex распространяются те же правила, что и для em , а именно, он привязан к размеру шрифта, заданного в браузере по умолчанию, или к размеру шрифта родительского элемента.

Пиксел это элементарная точка, отображаемая монитором или другим подобным устройством, например, смартфоном. Размер пиксела зависит от разрешения устройства и его технических характеристик.

В примере 1 показано применение указанных единиц.

Пример 1. Использование относительных единиц

    Относительные единицы .em, .ex, .px, .percent < font-family: Verdana, Arial, sans-serif; >.em < font-size: 2em; >.ex < font-size: 2ex; >.px < font-size: 30px; >.percent  

Результат данного примера показан ниже (рис. 1).

Рис. 1. Размер текста при различных единицах

Абсолютные единицы

Абсолютные единицы применяются реже, чем относительные и, как правило, при работе с текстом. В табл. 2 перечислены основные такие единицы.

Табл. 2. Абсолютные единицы измерения

Единица Описание
in Дюйм (1 дюйм равен 2,54 см)
cm Сантиметр
mm Миллиметр
pt Пункт (1 пункт равен 1/72 дюйма)
pc Пика (1 пика равна 12 пунктам)

Самой, пожалуй, распространенной единицей является пункт, который используется для указания размера шрифта. Многие люди привыкли задавать размер шрифта в текстовых редакторах, например, 12. А что это число означает, не понимают. Так это именно пункты и есть, они родные. Конечно они нам не родные, мы привыкли измерять все в миллиметрах и подобных единицах, но пункт, пожалуй, единственная величина из не метрической системы измерения, которая используется у нас повсеместно. И все благодаря текстовым редакторам и издательским системам. В примере 2 показано использование пунктов и других единиц.

Пример 2. Использование абсолютных единиц

    Абсолютные единицы .in, .mm, .pt < font-family: Verdana, Arial, sans-serif; >.in < font-size: 0.5in; >.mm < font-size: 8mm; >.pt  

Результат использования абсолютных единиц измерения показан ниже (рис. 2).

Размер текста при различных единицах

Рис. 2. Размер текста при различных единицах

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *