Физической величиной называется физическое свойство материального объекта, процесса, физического явления, охарактеризованное количественно.

Значение физической величины выражается одним или несколькими числами, характеризующими эту физическую величину, с указанием единицы измерения.

Размером физической величины являются значения чисел, фигурирующих в значении физической величины.

Единицы измерения физических величин.

Единицей измерения физической величины является величина фиксированного размера, которой присвоено числовое значение, равное единице. Применяется для количественного выражения однородных с ней физических величин. Системой единиц физических величин называют совокупность основных и производных единиц, основанную на некоторой системе величин.

Широкое распространение получило всего лишь некоторое количество систем единиц. В большинстве случаев во многих странах пользуются метрической системой.

Основные единицы.

Измерить физическую величину - значит сравнить ее с другой такой же физической величиной, принятой за единицу.

Длину предмета сравнивают с единицей длины, массу тела - с единицей веса и т.д. Но если один исследователь измерит длину в саженях, а другой в футах, им будет трудно сравнить эти две величины. Поэтому все физические величины во всем мире принято измерять в одних и тех же единицах. В 1963 году была принята Международная система единиц СИ (System international - SI).

Для каждой физической величины в системе единиц должна быть предусмотрена соответствующая единица измерения. Эталоном единицы измерения является ее физическая реализация.

Эталоном длины является метр - расстояние между двумя штрихами, нанесенными на стержне особой формы, изготовленном из сплава платины и иридия.

Эталоном времени служит продолжительность какого-либо правильно повторяющегося процесса, в качестве которого выбрано движение Земли вокруг Солнца: один оборот Земля совершает за год. Но за единицу времени принимают не год, а секунду .

За единицу скорости принимают скорость такого равномерного прямолинейного движения, при котором тело за 1 с совершает перемещение в 1 м.

Отдельная единица измерения используется для площади, объема, длины и т. д. Каждая единица определяется при выборе того или иного эталона. Но система единиц значительно удобнее, если в ней в качестве основных выбрано всего несколько единиц, а остальные определяются через основные. Например, если единицей длины является метр, то единицей площади будет квадратный метр, объема - кубический метр, скорости - метр в секунду и т. д.

Основными единицами физических величин в Международной системе единиц (СИ) являются: метр (м), килограмм (кг), секунда (с), ампер (А), кельвин (К), кандела (кд) и моль (моль).

Основные единицы СИ
Величина	Единица	Обозначение
	Наименование	русское	международное
Сила электрического тока
Термодинамическая температура
Сила света
Количество вещества

Существуют также производные единицы СИ, у которых есть собственные наименования:

Производные единицы СИ, имеющие собственные наименования
	Единица		Выражение производной единицы
Величина	Наименование	Обозначение	Через другие единицы СИ	Через основные и дополнительные единицы СИ
Давление				м -1 ЧкгЧс -2
Энергия, работа, количество теплоты				м 2 ЧкгЧс -2
Мощность, поток энергии				м 2 ЧкгЧс -3
Количество электричества, электрическийзаряд
Электрическое напряжение, электрическийпотенциал				м 2 ЧкгЧс -3 ЧА -1
Электрическая емкость				м -2 Чкг -1 Чс 4 ЧА 2
Электрическое сопротивление				м 2 ЧкгЧс -3 ЧА -2
Электрическая проводимость				м -2 Чкг -1 Чс 3 ЧА 2
Поток магнитной индукции				м 2 ЧкгЧс -2 ЧА -1
Магнитная индукция				кгЧс -2 ЧА -1
Индуктивность				м 2 ЧкгЧс -2 ЧА -2
Световой поток
Освещенность				м 2 ЧкдЧср
Активность радиоактивного источника	беккерель
Поглощенная доза излучения

И змерения . Для получения точного, объективного и легко воспроизводимого описания физической величины используют измерения. Без измерений физическую величину нельзя охарактеризовать количественно. Такие определения, как «низкое» или «высокое» давление, «низкая» или «высокая» температура отражают лищь субъективные мнения и не содержат сравнения с эталонными величинами. При измерении физической величины ей приписывают некоторое численное значение.

Измерения осуществляются с помощью измерительных приборов. Существует довольно большое количество измерительных приборов и приспособлений, от самых простых до сложных. Например, длину измеряют линейкой или рулеткой, температуру - термометром, ширину - кронциркулем.

Измерительные приборы классифицируются: по способу представления информации (показывающие или регистрирующие), по методу измерений (прямого действия и сравнения), по форме представлений показаний (аналоговый и цифровой), и др.

Для измерительных приборов характерны следующие параметры:

Диапазон измерений - область значений измеряемой величины, на которой рассчитан прибор при его нормальном функционировании (с заданной точностью измерения).

Порог чувствительности - минимальное (пороговое) значение измеряемой величины, различаемое прибором.

Чувствительность - связывает значение измеряемого параметра и соответствующее ему изменение показаний прибора.

Точность - способность прибора указывать истинное значение измеряемого показателя.

Стабильность - способность прибора поддерживать заданную точность измерений в течение определенного времени после калибровки.

ГОСУДАРСТВЕННАЯ СИСТЕМА ОБЕСПЕЧЕНИЯ
ЕДИНСТВА ИЗМЕРЕНИЙ

ЕДИНИЦЫ ФИЗИЧЕСКИХ ВЕЛИЧИН

ГОСТ 8.417-81

(СТ СЭВ 1052-78)

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ПО СТАНДАРТАМ

Москва

РАЗРАБОТАН Государственным комитетом СССР по стандартам ИСПОЛНИТЕЛИ Ю.В. Тарбеев ,д-р техн. наук; К.П. Широков ,д-р техн. наук; П.Н. Селиванов , канд. техн. наук; Н.А. Ерюхина ВНЕСЕН Государственным комитетом СССР по стандартам Член Госстандарта Л.К. Исаев УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 19 марта 1981 г. № 1449

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР

Государственная система обеспечения единства измерений ЕДИНИЦЫ ФИЗИЧЕСКИХ ВЕЛИЧИН State system for ensuring the uniformity of measurements. Units of physical quantities

ГОСТ 8.417-81 (СТ СЭВ 1052-78 )

Постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 19 марта 1981 г. № 1449 срок введения установлен

с 01.01 1982 г.

Настоящий стандарт устанавливает единицы физических величин (далее - единицы), применяемые в СССР, их наименования, обозначения и правила применения этих единиц Стандарт не распространяется на единицы, применяемые в научных исследованиях и при публикациях их результатов, если в них не рассматривают и не используют результаты измерений конкретных физических величин, а также на единицы величин, оцениваемых по условным шкалам*. * Под условными шкалами понимаются, например, шкалы твердости Роквелла и Виккерса, светочувствительности фотоматериалов. Стандарт соответствует СТ СЭВ 1052-78 в части общих положений, единиц Международной системы, единиц, не входящих в СИ, правил образования десятичных кратных и дольных единиц, а также их наименований и обозначений, правил написания обозначений единиц, правил образования когерентных производных единиц СИ (см. справочное приложение 4).

1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

1.1. Подлежат обязательному применению единицы Международной системы единиц*, а также десятичные кратные и дольные от них (см. разд. 2 настоящего стандарта). * Международная система единиц (международное сокращенное наименование - SI , в русской транскрипции - СИ), принята в 1960 г. XI Генеральной конференцией по мерам и весам (ГКМВ) и уточнена на последующих ГКМВ. 1.2. Допускается применять наравне с единицами по п. 1.1 единицы, не входящие в СИ, в соответствии с пп. 3.1 и 3.2 , их сочетания с единицами СИ, а также некоторые нашедшие широкое применение на практике десятичные кратные и дольные от вышеперечисленных единиц. 1.3. Временно допускается применять наравне с единицами по п. 1.1 единицы, не входящие в СИ, в соответствии с п. 3.3, а также некоторые, получившие распространение на практике кратные и дольные от них, сочетания этих единиц с единицами СИ, десятичными кратными и дольными от них и с единицами по п. 3.1. 1.4. Во вновь разрабатываемой или пересматриваемой документации, а также публикациях значения величин должны выражаться в единицах СИ, десятичных кратных и дольных от них и (или) в единицах, допускаемых к применению в соответствии с п. 1.2. Допускается также в указанной документации применять единицы по п. 3.3, срок изъятия которых будет установлен в соответствии с международными соглашениями. 1.5. Во вновь утверждаемой нормативно-технической документации на средства измерений должна предусматриваться их градуировка в единицах СИ, десятичных кратных и дольных от них или в единицах, допускаемых к применению в соответствии с п. 1.2. 1.6. Вновь разрабатываемая нормативно-техническая документация по методам и средствам поверки должна предусматривать поверку средств измерений, проградуированных во вновь вводимых единицах. 1.7. Единицы СИ, установленные настоящим стандартом, и единицы, допускаемые к применению пп. 3.1 и 3.2, должны применяться в учебных процессах всех учебных заведений, в учебниках и учебных пособиях. 1.8. Пересмотр нормативно-технической, конструкторской, технологической и другой технической документации, в которой применяются единицы, не предусмотренные настоящим стандартом, а также приведение в соответствие с пп. 1.1 и 1.2 настоящего стандарта средств измерений, градуированных в единицах, подлежащих изъятию, осуществляют в соответствии с п. 3.4 настоящего стандарта. 1.9. При договорно-правовых отношениях по сотрудничеству с зарубежными странами, при участии в деятельности международных организаций, а также в поставляемой за границу вместе с экспортной продукцией (включая транспортную и потребительскую тару) технической и другой документации, применяют международные обозначения единиц. В документации на экспортную продукцию, если эта документация не отправляется за границу, допускается применять русские обозначения единиц. (Новая редакция, Изм. № 1). 1.10. В нормативно-технической конструкторской, технологической и другой технической документации на различные виды изделий и продукции, используемые только в СССР, применяют предпочтительно русские обозначения единиц. При этом независимо от того, какие обозначения единиц использованы в документации на средства измерений при указании единиц физических величин на табличках, шкалах и щитках этих средств измерений применяют международные обозначения единиц. (Новая редакция, Изм. № 2). 1.11. В печатных изданиях допускается применять либо международные, либо русские обозначения единиц. Одновременно применение обоих видов обозначений в одном и том же издании не допускается, за исключением публикаций по единицам физических величин.

2. ЕДИНИЦЫ МЕЖДУНАРОДНОЙ СИСТЕМЫ

2.1. Основные единицы СИ приведены в табл. 1.

Таблица 1

Величина
Наименование	Размерность	Наименование	Обозначение		Определение
			международное
Длина					Метр есть длина пути, проходимого светом в вакууме за интервал времени 1/299792458 S [ XVII ГКМВ (1983 г.), Резолюция 1].
Масса		килограмм			Килограмм есть единица массы, равная массе международного прототипа килограмма [ I ГКМВ (1889 г.) и III ГКМВ (1901 г)]
Время					Секунда есть время, равное 9192631770 периодам излучения, соответствующего переходу между двумя сверхтонкими уровнями основного состояния атома цезия-133 [ XIII ГКМВ (1967 г.), Резолюция 1]
Сила электрического тока					Ампер есть сила равная силе 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 m один от другого, вызвал бы на каждом участке проводника длиной 1 m силу взаимодействия, равную 2 × 10 -7 N [МКМВ (1946 г.), Резолюция 2, одобренная IX ГКМВ (1948 г.)]
Термодинамическая температура					Кельвин есть единица термодинамической температуры, равная 1/273,16 части термодинамической температуры тройной точки воды [Х III ГКМВ (1967 г.), Резолюция 4]
Количество вещества					Моль есть количество вещества системы, содержащей столько же структурных элементов, сколько содержится атомов в углероде-12 массой 0,012 kg . При применении моля структурные элементы должны быть специфицированы и могут быть атомами, молекулами, ионами, электронами и другими частицами или специфицированными группами частиц [ XIV ГКМВ (1971 г.), Резолюция 3]
Сила света					Кандела есть сила, равная силе света в заданном направлении источника, испускающего монохроматическое излучение частотой 540 × 10 12 Hz , энергетическая сила света которого в этом направлении составляет 1/683 W / sr [ XVI ГКМВ (1979 г.), Резолюция 3]
Примечания: 1. Кроме температуры Кельвина (обозначение Т ) допускается применять также температуру Цельсия (обозначение t ), определяемую выражением t = T - Т 0 , где Т 0 = 273,15 К, по определению. Температура Кельвина выражается в Кельвинах, температура Цельсия - в градусах Цельсия (обозначение международное и русское °С). По размеру градус Цельсия равен кельвину. 2. Интервал или разность температур Кельвина выражают в кельвинах. Интервал или разность температур Цельсия допускается выражать как в кельвинах, так и в градусах Цельсия. 3. Обозначение Международной практической температуры в Международной практической температурной шкале 1968 г., если ее необходимо отличить от термодинамической температуры, образуется путем добавления к обозначению термодинамической, температуры индекса «68» (например, Т 68 или t 68). 4. Единство световых измерений обеспечивается в соответствии с ГОСТ 8.023-83.

(Измененная редакция, Изм. № 2, 3). 2.2. Дополнительные единицы СИ приведены в табл. 2.

Таблица 2

Наименование величины
	Наименование	Обозначение		Определение
		международное
Плоский угол				Радиан есть угол между двумя радиусами окружности, длина дуги между которыми равна радиусу
Телесный угол	стерадиан			Стерадиан есть телесный угол с вершиной в центре сферы, вырезающий на поверхности сферы площадь, равную площади квадрата со стороной, равной радиусу сферы

(Измененная редакция, Изм. № 3). 2.3. Производные единицы СИ следует образовывать из основных и дополнительных единиц СИ по правилам образования когерентных производных единиц (см. обязательное приложение 1). Производные единицы СИ, имеющие специальные наименования, также могут быть использованы для образования других производных единиц СИ. Производные единицы, имеющие специальные наименования, и примеры других производных единиц приведены в табл. 3 - 5. Примечание. Электрические и магнитные единицы СИ следует образовывать в соответствии с рационализованной формой уравнений электромагнитного поля.

Таблица 3

Примеры производных единиц СИ, наименования которых образованы из наименований основных и дополнительных единиц

Величина
Наименование	Размерность	Наименование	Обозначение
			международное
Площадь		квадратный метр
Объем, вместимость		кубический метр
Скорость		метр в секунду
Угловая скорость		радиан в секунду
Ускорение		метр на секунду в квадрате
Угловое ускорение		радиан на секунду в квадрате
Волновое число		метр в минус первой степени
Плотность		килограмм на кубический метр
Удельный объем		кубический метр на килограмм
		ампер на квадратный метр
		ампер на метр
Молярная концентрация		моль на кубический метр
Поток ионизирующих частиц		секунда в минус первой степени
Плотность потока частиц		секунда в минус первой степени - метр в минус второй степени
Яркость		кандела на квадратный метр

Таблица 4

Производные единицы СИ, имеющие специальные наименования

Величина
Наименование	Размерность	Наименование	Обозначение		Выражение через основные и дополнительные, единицы СИ
			международное
Частота
Сила, вес
Давление, механическое напряжение, модуль упругости
Энергия, работа, количество теплоты					m 2 × kg × s -2
Мощность, поток энергии					m 2 × kg × s -3
Электрический заряд (количество электричества)
Электрическое напряжение, электрический потенциал, разность электрических потенциалов, электродвижущая сила					m 2 × kg × s -3 × A -1
Электрическая емкость	L -2 M -1 T 4 I 2				m -2 × kg -1 × s 4 × A 2
					m 2 × kg × s -3 × A -2
Электрическая проводимость	L -2 M -1 T 3 I 2				m -2 × kg -1 × s 3 × A 2
Поток магнитной индукции, магнитный поток					m 2 × kg × s -2 × A -1
Плотность магнитного потока, магнитная индукция					kg × s -2 × A -1
Индуктивность, взаимная индуктивность					m 2 × kg × s -2 × A -2
Световой поток
Освещенность					m -2 × cd × sr
Активность нуклида в радиоактивном источнике (активность радионуклида)		беккерель
Поглощенная доза излучения, керма, показатель поглощенной дозы (поглощенная доза ионизирующего излучения)
Эквивалентная доза излучения

(Измененная редакция, Изм. № 3).

Таблица 5

Примеры производных единиц СИ, наименования которых образованы с использованием специальных наименований, приведенных в табл. 4

Величина
Наименование	Размерность	Наименование	Обозначение		Выражение через основные и дополнительные единицы СИ
			международное
Момент силы		ньютон-метр			m 2 × kg × s -2
Поверхностное натяжение		Ньютон на метр
Динамическая вязкость		паскаль-секунда			m -1 × kg × s -1
		кулон на кубический метр
Электрическое смещение		кулон на квадратный метр
		вольт на метр			m × kg × s -3 × A -1
Абсолютная диэлектрическая проницаемость	L -3 M -1 × T 4 I 2	фарад на метр			m -3 × kg -1 × s 4 × A 2
Абсолютная магнитная проницаемость		генри на метр			m × kg × s -2 × A -2
Удельная энергия		джоуль на килограмм
Теплоемкость системы, энтропия системы		джоуль на кельвин			m 2 × kg × s -2 × K -1
Удельная теплоемкость, удельная энтропия		джоуль на килограмм-кельвин		Дж/(кг × К)	m 2 × s -2 × K -1
Поверхностная плотность потока энергии		ватт на квадратный метр
Теплопроводность		ватт на метр-кельвнн			m × kg × s -3 × K -1
		джоуль на моль			m 2 × kg × s -2 × mol -1
Молярная энтропия, молярная теплоемкость	L 2 MT -2 q -1 N -1	джоуль на моль-кельвин		Дж/(моль × К)	m 2 × kg × s -2 × K -1 × mol -1
		ватт на стерадиан			m 2 × kg × s -3 × sr -1
Экспозиционная доза (рентгеновского и гамма-излучения)		кулон на килограмм
Мощность поглощенной дозы		грэй в секунду

3. ЕДИНИЦЫ, НЕ ВХОДЯЩИЕ В СИ

3.1. Единицы, перечисленные в табл. 6 , допускаются к применению без ограничения срока наравне с единицами СИ. 3.2. Без ограничения срока допускается применять относительные и логарифмические единицы за исключением единицы непер (см. п. 3.3). 3.3. Единицы, приведенные в табл. 7 , временно допускается применять до принятия по ним соответствующих международных решений. 3.4. Единицы, соотношения которых с единицами СИ даны в справочном приложении 2 , изымаются из обращения в сроки, предусмотренные программами мероприятий по переходу на единицы СИ, разработанными в соответствии с РД 50-160-79 . 3.5. В обоснованных случаях в отраслях народного хозяйства допускается применение единиц, не предусмотренных настоящим стандартом, путем введения их в отраслевые стандарты по согласованию с Госстандартом.

Таблица 6

Внесистемные единицы, допускаемые к применению наравне с единицами СИ

Наименование величины					Примечание
	Наименование	Обозначение		Соотношение с единицей СИ
		международное
Масса
	атомная единица массы			1,66057 × 10 -27 × kg (приблизительно)
Время 1
				86400 s
Плоский угол				(p /180) rad = 1,745329… × 10 -2 × rad
				(p /10800) rad = 2,908882… × 10 -4 rad
				(p /648000) rad = 4,848137…10 -6 rad
Объем, вместимость
Длина	астрономическая единица			1,49598 × 10 11 m (приблизительно)
	световой год			9,4605 × 10 15 m (приблизительно)
				3,0857 × 10 16 m (приблизительно)
Оптическая сила	диоптрия
Площадь
Энергия	электрон-вольт			1,60219 × 10 -19 J (приблизительно)
Полная мощность	вольт-ампер
Реактивная мощность
Механическое напряжение	ньютон на квадратный миллиметр
1 Допускается также применять другие единицы, получившие широкое распространение, например неделя, месяц, год, век, тысячелетие и т.п. 2 Допускается применять наименование «гон» 3 Не рекомендуется применять при точных измерениях. При возможности смещения обозначения l с цифрой 1 допускается обозначение L . Примечание. Единицы времени (минуту, час, сутки), плоского угла (градус, минуту, секунду), астрономическую единицу, световой год, диоптрию и атомную единицу массы не допускается применять с приставками

(Измененная редакция, Изм. № 3).

Таблица 7

Единицы, временно допускаемые к применению

Наименование величины					Примечание
	Наименование	Обозначение		Соотношение с единицей СИ
		международное
Длина	морская миля			1852 m (точно)	В морской навигации
Ускорение					В гравиметрии
Масса				2 × 10 -4 kg (точно)	Для драгоценных камней и жемчуга
Линейная плотность				10 -6 kg / m (точно)	В текстильной промышленности
Скорость					В морской навигации
Частота вращения	оборот в секунду
	оборот в минуту			1/60 s -1 = 0,016(6) s -1
Давление
Натуральный логарифм безразмерного отношения физической величины к одноименной физической величине, принимаемой за исходную					1 Np = 0,8686…В = = 8,686… dB

(Измененная редакция, Изм. № 3).

4. ПРАВИЛА ОБРАЗОВАНИЯ ДЕСЯТИЧНЫХ КРАТНЫХ И ДОЛЬНЫХ ЕДИНИЦ, А ТАКЖЕ ИХ НАИМЕНОВАНИЙ И ОБОЗНАЧЕНИЙ

4.1. Десятичные кратные и дольные единицы, а также их наименования и обозначения следует образовывать с помощью множителей и приставок, приведенных в табл. 8.

Таблица 8

Множители и приставки для образования десятичных кратных и дольных единиц и их наименований

Множитель	Приставка	Обозначение приставки		Множитель	Приставка	Обозначение приставки
		международное				международное

4.2. Присоединение к наименованию единицы двух или более приставок подряд не допускается. Например, вместо наименования единицы микромикрофарад следует писать пикофарад. Примечания: 1 В связи с тем, что наименование основной единицы - килограмм содержит приставку «кило», для образования кратных и дольных единиц массы используется дольная единица грамм (0,001 kg , кг), и приставки надо присоединять к слову «грамм», например, миллиграмм (mg , мг) вместо микрокилограмм (m kg , мккг). 2. Дольную единицу массы - «грамм» допускается применять и без присоединения приставки. 4.3. Приставку или ее обозначение следует писать слитно с наименованием единицы, к которой она присоединяется, или соответственно, с ее обозначением. 4.4. Если единица образована как произведение или отношение единиц, приставку следует присоединять к наименованию первой единицы, входящей в произведение или в отношение. Допускается применять приставку во втором множителе произведения или в знаменателе лишь в обоснованных случаях, когда такие единицы широко распространены и переход к единицам, образованным в соответствии с первой частью пункта, связан с большими трудностями, например: тонна-километр (t × km ; т × км), ватт на квадратный сантиметр (W / cm 2 ; Вт/см 2), вольт на сантиметр (V / cm ; В/см), ампер на квадратный миллиметр (A / mm 2 ; А/мм 2). 4.5. Наименования кратных и дольных единиц от единицы, возведенной в степень, следует образовывать путем присоединения приставки к наименованию исходной единицы, например, для образования наименований кратной или дольной единицы от единицы площади - квадратного метра, представляющей собой вторую степень единицы длины - метра, приставку следует присоединять к наименованию этой последней единицы: квадратный километр, квадратный сантиметр и т.д. 4.6. Обозначения кратных и дольных единиц от единицы, возведенной в степень, следует образовывать добавлением соответствующего показателя степени к обозначению кратной или дольной от этой единицы, причем показатель означает возведение в степень кратной или дольной единицы (вместе с приставкой). Примеры: 1. 5 km 2 = 5(10 3 m) 2 = 5 × 10 6 m 2 . 2. 250 cm 3 /s = 250(10 -2 m) 3 /(1 s) = 250 × 10 -6 m 3 /s. 3. 0,002 cm -1 = 0,002(10 -2 m) -1 = 0,002 × 100 m -1 = 0,2 m -1 . 4.7. Рекомендации по выбору десятичных кратных и дольных единиц приведены в справочном приложении 3.

5. ПРАВИЛА НАПИСАНИЯ ОБОЗНАЧЕНИЙ ЕДИНИЦ

5.1. Для написания значений величин следует применять обозначения единиц буквами или специальными знаками (…°,… ¢ ,… ¢ ¢), причем устанавливаются два вида буквенных обозначений: международные (с использованием букв латинского или греческого алфавита) и русские (с использованием букв русского алфавита). Устанавливаемые стандартом обозначения единиц приведены в табл. 1 - 7 . Международные и русские обозначения относительных и логарифмических единиц следующие: процент (%), промилле (о / оо), миллионная доля (рр m , млн -1), бел (В, Б), децибел (dB , дБ), октава (-, окт), декада (-, дек), фон (phon , фон). 5.2. Буквенные обозначения единиц должны печататься прямым шрифтом. В обозначениях единиц точку как знак сокращения не ставят. 5.3. Обозначения единиц следует применять после числовых: значений величин и помещать в строку с ними (без переноса на следующую строку). Между последней цифрой числа и обозначением единицы следует оставлять пробел, равный минимальному расстоянию между словами, которое определено для каждого типа и размера шрифта по ГОСТ 2.304-81. Исключения составляют обозначения в виде знака, поднятого над строкой (п. 5.1), перед которыми пробела не оставляют. (Измененная редакция, Изм. № 3). 5.4. При наличии десятичной дроби в числовом значении величины обозначение единицы следует помещать после всех цифр. 5.5. При указании значений величин с предельными отклонениями следует заключать числовые значения с предельными отклонениями в скобки и обозначения единицы помешать после скобок или проставлять обозначения единиц после числового значения величины и после ее предельного отклонения. 5.6. Допускается применять обозначения единиц в заголовках граф и в наименованиях строк (боковиках) таблиц. Примеры:

Номинальный расход. m 3 / h	Верхний предел показаний, m 3		Цена деления крайнего правого ролика, m 3 , не более
100, 160, 250, 400, 600 и 1000
2500, 4000, 6000 и 10000
Тяговая мощность, kW
Габаритные размеры, mm:
длина
ширина
высота
Колея, mm
Просвет, mm

5.7. Допускается применять обозначения единиц в пояснениях обозначений величин к формулам. Помещение обозначений единиц в одной строке с формулами, выражающими зависимости между величинами или между их числовыми значениями, представленными в буквенной форме, не допускается. 5.8. Буквенные обозначения единиц, входящих в произведение, следует отделять точками на средней линии, как знаками умножения*. * В машинописных текстах допускается точку не поднимать. Допускается буквенные обозначения единиц, входящих в произведение, отделять пробелами, если это не приводит к недоразумению. 5.9. В буквенных обозначениях отношений единиц в качестве знака деления должна применяться только одна черта: косая или горизонтальная. Допускается применять обозначения единиц в виде произведения обозначений единиц, возведенных в степени (положительные и отрицательные)**. ** Если для одной из единиц, входящих в отношение, установлено обозначение в виде отрицательной степени (например s -1 , m -1 , К -1 ; c -1 , м -1 , К -1), применять косую или горизонтальную черту не допускается. 5.10. При применении косой черты обозначения единиц в числителе и знаменателе следует помещать в строку, произведение обозначений единиц в знаменателе следует заключать в скобки. 5.11. При указании производной единицы, состоящей из двух и более единиц, не допускается комбинировать буквенные обозначения и наименования единиц, т.е. для одних единиц приводить обозначения, а для других - наименования. Примечание. Допускается применять сочетания специальных знаков…°,… ¢ ,… ¢ ¢ , % и о / оо с буквенными обозначениями единиц, например…°/ s и т. д.

ПРИЛОЖЕНИЕ 1

Обязательное

ПРАВИЛА ОБРАЗОВАНИЯ КОГЕРЕНТНЫХ ПРОИЗВОДНЫХ ЕДИНИЦ СИ

Когерентные производные единицы (далее - производные единицы) Международной системы, как правило, образуют при помощи простейших уравнений связи между величинами (определяющих уравнений), в которых числовые коэффициенты равны 1. Для образования производных единиц величины в уравнениях связи принимают равными единицам СИ. Пример. Единицу скорости образуют с помощью уравнения, определяющего скорость прямолинейно и равномерно движущейся точки

v = s/t ,

Где v - скорость; s - длина пройденного пути; t - время движения точки. Подстановка вместо s и t их единиц СИ дает

[v ] = [s ]/[t ] = 1 m/s.

Следовательно, единицей скорости СИ является метр в секунду. Он равен скорости прямолинейно и равномерно движущейся точки, при которой эта точка за время 1 s перемещается на расстояние 1 m . Если уравнение связи содержит числовой коэффициент, отличный от 1, то для образования когерентной производной единицы СИ в правую часть подставляют величины со значениями в единицах СИ, дающими после умножения на коэффициент общее числовое значение, равное числу 1. Пример. Если для образования единицы энергии используют уравнение

Где Е - кинетическая энергия; m - масса материальной точки; v - скорость движения точки, то когерентную единицу энергии СИ образуют, например, следующим образом:

Следовательно, единицей энергии СИ является джоуль (равный ньютон-метру). В приведенных примерах он равен кинетической энергии тела массой 2 kg , движущегося со скоростью 1 m / s , или же тела массой 1 kg , движущегося со скоростью

ПРИЛОЖЕНИЕ 2

Справочное

Соотношение некоторых внесистемных единиц с единицами СИ

Наименование величины					Примечание
	Наименование	Обозначение		Соотношение с единицей СИ
		международное
Длина	ангстрем
	икс-единица			1,00206 × 10 -13 m (приблизительно)
Площадь
Масса
Телесный угол	квадратный градус			3,0462... × 10 -4 sr
Сила, вес
	килограмм-сила			9,80665 N (точно)
	килопонд
	грамм-сила			9,83665 × 10 -3 N (точно)
	тонна-сила			9806,65 N (точно)
Давление	килограмм-сила на квадратный сантиметр			98066,5 Ра (точно)
	килопонд на квадратный сантиметр
	миллиметр водяного столба		мм вод. ст.	9,80665 Ра (точно)
	миллиметр ртутного столба		мм рт. ст.
Напряжение (механическое)	килограмм-сила на квадратный миллиметр			9,80665 × 10 6 Ра (точно)
	килопонд на квадратный миллиметр			9,80665 × 10 6 Ра (точно)
Работа, энергия
Мощность	лошадиная сила
Динамическая вязкость
Кинематическая вязкость
	ом-квадратный миллиметр на метр		Ом × мм 2 /м
Магнитный поток	максвелл
Магнитная индукция
	гпльберт			(10/4 p) А = 0,795775…А
Напряженность магнитного поля				(10 3 / p) А/ m = 79,5775…А/ m
Количество теплоты, термодинамический потенциал (внутренняя энергия, энтальпия, изохорно-изотермический потенциал), теплота фазового превращения, теплота химической реакции	калория (межд.)			4,1858 J (точно)
	калория термохимическая			4,1840 J (приблизительно)
	калория 15-градусная			4,1855 J (приблизительно)
Поглощенная доза излучения
Эквивалентная доза излучения, показатель эквивалентной дозы
Экспозиционная доза фотонного излучения (экспозиционная доза гамма- и рентгеновского излучений)				2,58 × 10 -4 C / kg (точно)
Активность нуклида в радиоактивном источнике				3,700 × 10 10 Bq (точно)
Длина
Угол поворота				2 p rad = 6,28… rad
Магнитодвижущая сила, разность магнитных потенциалов	ампервиток
Яркость
Площадь

Измененная редакция, Изм. № 3.

ПРИЛОЖЕНИЕ 3

Справочное

1. Выбор десятичной кратной или дольной единицы от единицы СИ диктуется прежде всего удобством ее применения. Из многообразия кратных и дольных единиц, которые могут быть образованы при помощи приставок, выбирают единицу, приводящую к числовым значениям величины, приемлемым на практике. В принципе кратные и дольные единицы выбирают таким образом, чтобы числовые значения величины находились в диапазоне от 0,1 до 1000. 1.1. В некоторых случаях целесообразно применять одну и ту же кратную или дольную единицу, даже если числовые значения выходят за пределы диапазона от 0,1 до 1000, например, в таблицах числовых значений для одной величины или при сопоставлении этих значений в одном тексте. 1.2. В некоторых областях всегда используют одну и ту же кратную или дольную единицу. Например, в чертежах, применяемых в машиностроении, линейные размеры всегда выражают в миллиметрах. 2. В табл. 1 настоящего приложения приведены рекомендуемые для применения кратные и дольные единицы от единиц СИ. Представленные в табл. 1 кратные и дольные единицы от единиц СИ для данной физической величины не следует считать исчерпывающими, так как они могут не охватывать диапазоны физических величин в развивающихся и вновь возникающих областях науки и техники. Тем не менее, рекомендуемые кратные и дольные единицы от единиц СИ способствуют единообразию представления значений физических величин, относящихся к различным областям техники. В этой же таблице помещены также получившие широкое распространение на практике кратные и дольные единицы от единиц, применяемых наравне с единицами СИ. 3. Для величин, не охваченных табл. 1, следует использовать кратные и дольные единицы, выбранные в соответствии с п. 1 данного приложения. 4. Для снижения вероятности ошибок при расчетах десятичные кратные и дольные единицы рекомендуется подставлять только в конечный результат, а в процессе вычислений все величины выражать в единицах СИ, заменяя приставки степенями числа 10. 5. В табл. 2 настоящего приложения приведены получившие распространение единицы некоторых логарифмических величин.

Таблица 1

Наименование величины	Обозначения
	единиц СИ		единиц, не входящих и СИ	кратных и дольных от единиц, не входящих в СИ
Часть I . Пространство и время
Плоский угол	rad ; рад (радиан)	m rad ; мкрад	... ° (градус)... (минута)..." (секунда)
Телесный угол	sr ; cp (стерадиан)
Длина	m ; м (метр)		… ° (градус) … ¢ (минута) … ² (секунда)
Площадь
Объем, вместимость			l (L); л (литр)
Время	s ; с (секунда)		d ; сут (сутки) min ; мин (минута)
Скорость
Ускорение	m / s 2 ; м/с 2
Часть II . Периодические и связанные с ними явления
	Hz ; Гц (герц)
Частота вращения			min -1 ; мин -1
Часть III . Механика
Масса	kg ; кг (килограмм)		t ; т (тонна)
Линейная плотность	kg / m ; кг/м	mg / m ; мг/м или g / km ; г/км
Плотность	kg / m 3 ; кг/м 3	Mg / m 3 ; Мг/м 3 kg / dm 3 ; кг/дм 3 g / cm 3 ; г/см 3	t / m 3 ; т/м 3 или kg / l ; кг/л	g / ml ; г/мл
Количество движения	kg × m / s ; кг × м/с
Момент количества движения	kg × m 2 / s ; кг × м 2 /с
Момент инерции (динамический момент инерции)	kg × m 2 , кг × м 2
Сила, вес	N ; Н (ньютон)
Момент силы	N × m ; Н × м	MN × m ; МН × м kN × m ; кН × м mN × m ; мН × м m N × m ; мкН × м
Давление	Ра; Па (паскаль)	m Ра; мкПа
Напряжение
Динамическая вязкость	Ра × s ; Па × с	mPa × s ; мПа × с
Кинематическая вязкость	m 2 / s ; м 2 /с	mm 2 / s ; мм 2 /с
Поверхностное натяжение		mN / m ; мН/м
Энергия, работа	J ; Дж (джоуль)		(электрон-вольт)	GeV ; ГэВ MeV ; МэВ keV ; кэВ
Мощность	W ; Вт (ватт)
Часть IV . Теплота
Температура	К; К (кельвин)
Температурный коэффициент
Теплота, количество теплоты
Тепловой поток
Теплопроводность
Коэффициент теплопередачи	Вт/(м 2 × К)
Теплоемкость		kJ / K ; кДж/К
Удельная теплоемкость	Дж/(кг × К)	kJ /(kg × К); кДж/(кг × К)
Энтропия		kJ / K ; кДж/К
Удельная энтропия	Дж/(кг × К)	kJ /(kg × K); кДж/(кг × К)
Удельное количество теплоты	J / kg ; Дж/кг	MJ / kg ; МДж/кг kJ / kg ; кДж/кг
Удельная теплота фазового превращения	J / kg ; Дж/кг	MJ / kg ; МДж/кг kJ / kg ; кДж/кг
Часть V . Электричество и магнетизм
Электрический ток (сила электрического тока)	A; A (ампер)
Электрический заряд (количество электричества)	С; Кл (кулон)
Пространственная плотность электрического заряда	С/ m 3 ; Кл/м 3	C / mm 3 ; Кл/мм 3 МС/ m 3 ; МКл/м 3 С/с m 3 ; Кл/см 3 kC / m 3 ; кКл/м 3 m С/ m 3 ; мКл/м 3 m С/ m 3 ; мкКл/м 3
Поверхностная плотность электрического заряда	С/ m 2 , Кл/м 2	МС/ m 2 ; МКл/м 2 С/ mm 2 ; Кл/мм 2 С/с m 2 ; Кл/см 2 kC / m 2 ; кКл/м 2 m С/ m 2 ; мКл/м 2 m С/ m 2 ; мкКл/м 2
Напряженность электрического поля		MV / m ; МВ/м kV / m ; кВ/м V / mm ; В/мм V / cm ; В/см mV / m ; мВ/м m V / m ; мкВ/м
Электрическое напряжение, электрический потенциал, разность электрических потенциалов, электродвижущая сила	V , В (вольт)
Электрическое смещение	С/ m 2 ; Кл/м 2	С/с m 2 ; Кл/см 2 kC / cm 2 ; кКл/см 2 m С/ m 2 ; мКл/м 2 m С/ m 2 , мкКл/м 2
Поток электрического смещения
Электрическая емкость	F , Ф (фарад)
Абсолютная диэлектрическая проницаемость, электрическая постоянная		m F / m , мкФ/м nF / m , нФ/м pF / m , пФ/м
Поляризованность	С/ m 2 , Кл/м 2	С/с m 2 , Кл/см 2 kC / m 2 ; кКл/м 2 m С/ m 2 , мКл/м 2 m С/ m 2 ; мкКл/м 2
Электрический момент диполя	С × m , Кл × м
Плотность электрического тока	А/ m 2 , А/м 2	МА/ m 2 , МА/м 2 А/ mm 2 , А/мм 2 A /с m 2 , А/см 2 kA / m 2 , кА/м 2 ,
Линейная плотность электрического тока		kA / m ; кА/м А/ mm ; А/мм А/с m ; А/см
Напряженность магнитного поля		kA / m ; кА/м A / mm ; А/мм A / cm ; А/см
Магнитодвижущая сила, разность магнитных потенциалов
Магнитная индукция, плотность магнитного потока	Т; Тл (тесла)
Магнитный поток	Wb , Вб (вебер)
Магнитный векторный потенциал	Т × m ; Тл × м	kT × m ; кТл × м
Индуктивность, взаимная индуктивность	Н; Гн (генри)
Абсолютная магнитная проницаемость, магнитная постоянная		m Н/ m ; мкГн/м nH / m ; нГн/м
Магнитный момент	А × m 2 ; А м 2
Намагниченность		kA / m ; кА/м А/ mm ; А/мм
Магнитная поляризация
Электрическое сопротивление
Электрическая проводимость	S ; См (сименс)
Удельное электрическое сопротивление	W × m ; Ом × м	G W × m ; ГОм × м М W × m ; МОм × м k W × m ; кОм × м W × cm ; Ом × см m W × m ; мОм × м m W × m ; мкОм × м n W × m ; нОм × м
Удельная электрическая проводимость		MS / m ; МСм/м kS / m ; кСм/м
Магнитное сопротивление
Магнитная проводимость
Полное сопротивление
Модуль полного сопротивления
Реактивное сопротивление
Активное сопротивление
Полная проводимость
Модуль полной проводимости
Реактивная проводимость
Активная проводимость
Активная мощность
Реактивная мощность
Полная мощность			V × A , В × А
Часть VI . Свет и связанные с ним электромагнитные излучения
Длина волны
Волновое число
Энергия излучения
Поток излучения, мощность излучения
Энергетическая сила света (сила излучения)	W / sr ; Вт/ср
Энергетическая яркость (лучистость)	W /(sr × m 2); Вт/(ср × м 2)
Энергетическая освещенность (облученность)	W / m 2 ; Вт/м 2
Энергетическая светимость (нзлучательность)	W / m 2 ; Вт/м 2
Сила света
Световой поток	lm ; лм (люмен)
Световая энергия	lm × s ; лм × с		lm × h; лм × ч
Яркость	cd / m 2 ; кд/м 2
Светимость	lm / m 2 ; лм/м 2
Освещенность	l х; лк (люкс)
Световая экспозиция	lx × s ; лк × с
Световой эквивалент потока излучения	lm / W ; лм/Вт
Часть VII . Акустика
Период
Частота периодического процесса
Длина волны
Звуковое давление		m Ра; мкПа
Скорость колебания частицы		mm / s ; мм/с
Объемная скорость	m 3 / s ; м 3 /с
Скорость звука
Поток звуковой энергии, звуковая мощность
Интенсивность звука	W / m 2 ; Вт/м 2	mW / m 2 ; мВт/м 2 m W / m 2 ; мкВт/м 2 pW / m 2 ; пВт/м 2
Удельное акустическое сопротивление	Pa × s / m ; Па × с/м
Акустическое сопротивление	Pa × s / m 3 ; Па × с/м 3
Механическое сопротивление	N × s / m ; Н × с/м
Эквивалентная площадь поглощения поверхностью или предметом
Время реверберации
Часть VIII Физическая химия и молекулярная физика
Количество вещества	mol ; моль (моль)	kmol ; кмоль mmol ; ммоль m mol ; мкмоль
Молярная масса	kg / mol ; кг/моль	g / mol ; г/моль
Молярный объем	m 3 / moi ; м 3 /моль	dm 3 / mol ; дм 3 /моль cm 3 / mol ; см 3 /моль	l / mol ; л/моль
Молярная внутренняя энергия	J / mol ; Дж/моль	kJ / mol ; кДж/моль
Молярная энтальпия	J / mol ; Дж/моль	kJ / mol ; кДж/моль
Химический потенциал	J / mol ; Дж/моль	kJ / mol ; кДж/моль
Химическое сродство	J / mol ; Дж/моль	kJ / mol ; кДж/моль
Молярная теплоемкость	J /(mol × K); Дж/(моль × К)
Молярная энтропия	J /(mol × K); Дж/(моль × К)
Молярная концентрация	mol / m 3 ; моль/м 3	kmol / m 3 ; кмоль/м 3 mol / dm 3 ; моль/дм 3	mol /1; моль/л
Удельная адсорбция	mol / kg ; моль/кг	mmol / kg ; ммоль/кг
Температуропроводность	M 2 / s ; м 2 /с
Часть IX . Ионизирующие излучения
Поглощенная доза излучения, керма, показатель поглощенной дозы (поглощенная доза ионизирующего излучения)	Gy ; Гр (грэй)	m G у; мкГр
Активность нуклида в радиоактивном источнике (активность радионуклида)	Bq ; Бк (беккерель)

(Измененная редакция, Изм. № 3).

Таблица 2

Наименование логарифмической величины	Обозначение единицы	Исходное значение величины
Уровень звукового давления
Уровень звуковой мощности
Уровень интенсивности звука
Разность уровней мощности
Усиление, ослабление
Коэффициент затухания

ПРИЛОЖЕНИЕ 4

Справочное

ИНФОРМАЦИОННЫЕ ДАННЫЕ О СООТВЕТСТВИИ ГОСТ 8.417-81 СТ СЭВ 1052-78

1. Разделы 1 - 3 (пп. 3.1 и 3.2); 4, 5 и обязательное Приложение 1 к ГОСТ 8.417-81 соответствуют разделам 1 - 5 и приложению к СТ СЭВ 1052-78. 2. Справочное приложение 3 к ГОСТ 8.417-81 соответствует информационному приложению к СТ СЭВ 1052-78.

Физическая величина - свойство физических объектов, общее в качественном отношении многим объектам, но в количественном отношении индивидуальное для каждого из них. Качественная сторона понятия "физическая величина" определяет ее род (например, электрическое сопротивление как общее свойство проводников электричества), а количественная - ее "размер" (значение электрического сопротивления конкретного проводника, например R = 100 Ом). Числовое значение результата измерения зависит от выбора единицы физической величины.

Физическим величинам присвоены буквенные символы, используемые в физических уравнениях, выражающих связи между физическими величинами, существующие в физических объектах.

Размер физической величины - количественная определенность величины, присущая конкретному предмету, системе, явлению или процессу.

Значение физической величины - оценка размера физической величины в виде некоторого числа принятых для нее единиц измерения. Числовое значение физической величины - отвлеченное число, выражающее отношение значения физической величины к соответствующей единице данной физической величины (например, 220 В - значение амплитуды напряжения, причем само число 220 и есть числовое значение). Именно термин "значение" следует применять для выражения количественной стороны рассматриваемого свойства. Неправильно говорить и писать "величина тока", "величина напряжения" и т. д., поскольку ток и напряжение сами являются величинами (правильным будет применение терминов "значение силы тока", "значение напряжения").

При выбранной оценке физической величины ее характеризуют истинным, действительным и измеренным значениями.

Истинным значением физической величины называют значение физической величины, которое идеальным образом отражало бы в качественном и количественном отношениях соответствующее свойство объекта. Определить экспериментально его невозможно вследствие неизбежных погрешностей измерения.

Это понятие опирается на два основных постулата метрологии:

§ истинное значение определяемой величины существует и оно постоянно;

§ истинное значение измеряемой величины отыскать невозможно.

На практике оперируют понятием действительного значения, степень приближения которого к истинному значению зависит от точности средства измерения и погрешности самих измерений.

Действительным значением физической величины называют ее значение, найденное экспериментальным путем и настолько приближающееся к истинному значению, что для определенной цели может быть использовано вместо него.

Под измеренным значением понимают значение величины, отсчитанное по индикаторному устройству средства измерения.

Единица физической величины - величина фиксированного размера, которой условно присвоено стандартное числовое значение, равное единице..

Единицы физических величин делят на основные и производные и объединяют в системы единиц физических величин . Единица измерения устанавливается для каждой из физических величин с учетом того, что многие величины связаны между собой определенными зависимостями. Поэтому лишь часть физических величин и их единиц определяются независимо от других. Такие величины называют основными . Остальные физические величины - производные и их находят с использованием физических законов и зависимостей через основные. Совокупность основных и производных единиц физических величин, образованная в соответствии с принятыми принципами, называется системой единиц физических величин . Единица основной физической величины является основной единицей системы.

Международная система единиц (система СИ; SI - франц. Systeme International ) была принята XI Генеральной конференцией по мерам и весам в 1960 г.

В основу системы СИ положены семь основных и две дополнительные физические единицы. Основные единицы: метр, килограмм, секунда, ампер, кельвин, моль и кандела (табл. 1).

Таблица 1. Единицы Международной системы СИ

Наименование	Размерность	Наименование	Обозначение
международное
Основные
		килограмм
Сила электрического тока
Температура
Количество вещества
Сила света
Дополнительные
Плоский угол
Телесный угол		стерадиан

Метр равен расстоянию, проходимому светом в вакууме за 1/299792458 долю секунды.

Килограмм - единица массы, определяемая как масса международного прототипа килограмма, представляющего цилиндр из сплава платины и иридия.

Секунда равна 9192631770 периодам излучения, соответствующего энергетическому переходу между двумя уровнями сверхтонкой структуры основного состояния атома цезия-133.

Ампер - сила неизменяющегося тока, который, проходя по двум параллельным прямолинейным проводникам бесконечной длины и ничтожно малой площади кругового сечения, расположенным на расстоянии 1 м один от другого в вакууме, вызывал бы силу взаимодействия, равную 210 -7 Н (ньютон) на каждом участке проводника длиной 1 м.

Кельвин - единица термодинамической температуры, равная 1/273,16 части термодинамической температуры тройной точки воды, т. е. температуры, при которой три фазы воды - парообразная, жидкая и твердая - находятся в динамическом равновесии.

Моль - количество вещества, содержащего столько структурных элементов, сколько содержится в углероде-12 массой 0,012 кг.

Кандела - сила света в заданном направлении источника, испускающего монохроматическое излучение частотой 54010 12 Гц (длина волны около 0,555 мкм), чья энергетическая сила излучения в этом направлении составляет 1/683 Вт/ср (ср - стерадиан).

Дополнительные единицы системы СИ предназначены только для образования единиц угловой скорости и углового ускорения. К дополнительным физическим величинам системы СИ относят плоский и телесный углы.

Радиан (рад ) - угол между двумя радиусами окружности, длина дуги которой равна этому радиусу. В практических случаях часто используют такие единицы измерения угловых величин:

градус - 1 _ = 2р/360 рад = 1,745310 -2 рад;

минута - 1" = 1 _ /60 = 2,9088 10 -4 рад;

секунда - 1"= 1"/60= 1 _ /3600 = 4,848110 -6 рад;

радиан - 1 рад = 57 _ 17"45" = 57,2961 _ = (3,4378 10 3)" = (2,062710 5)".

Стерадиан (ср ) - телесный угол с вершиной в центре сферы, вырезающий на ее поверхности площадь, равную площади квадрата со стороной, равной радиусу сферы.

Измеряют телесные углы с помощью плоских углов и расчета

где б - телесный угол; ц - плоский угол при вершине конуса, образованного внутри сферы данным телесным углом.

Производные единицы системы СИ образуют из основных и дополнительных единиц.

В области измерений электрических и магнитных величин имеется одна основная единица - ампер (А). Через ампер и единицу мощности - ватт (Вт), единую для электрических, магнитных, механических и тепловых величин, можно определить все остальные электрические и магнитные единицы. Однако на сегодняшний день нет достаточно точных средств воспроизведения ватта абсолютными методами. Поэтому электрические и магнитные единицы основываются на единицах силы тока и производной от ампера единицы емкости - фарада.

К производным от ампера физическим величинам также относятся:

§ единица электродвижущей силы (ЭДС) и электрического напряжения - вольт (В);

§ единица частоты - герц (Гц);

§ единица электрического сопротивления - ом (Ом);

§ единица индуктивности и взаимной индуктивности двух катушек - генри (Гн).

В табл. 2 и 3 приведены производные единицы, наиболее употребляемые в телекоммуникационных системах и радиотехнике.

Таблица 2. Производные единицы СИ

Величина
Наименование	Размерность	Наименование	Обозначение
международное
Энергия, работа, количество теплоты
Сила, вес
Мощность, поток энергии
Количество электричества
Электрическое напряжение, электродвижущая сила (ЭДС), потенциал
Электрическая емкость	L -2 M -1 T 4 I 2
Электрическое сопротивление
Электрическая проводимость	L -2 M -1 T 3 I 2
Магнитная индукция
Поток магнитной индукции
Индуктивность, взаимная индуктивность

Таблица 3. Единицы СИ, применяемые в практике измерений

Величина
Наименование	Размерность	Единица измерения	Обозначение
международное
Плотность электрического тока		ампер на кв.метр
Напряженность электрического поля		вольт на метр
Абсолютная диэлектрическая проницаемость	L 3 M -1 T 4 I 2	фарад на метр
Удельное электрическое сопротивление		ом на метр
Полная мощность электрической цепи		вольт-ампер
Реактивная мощность электрической цепи
Напряженность магнитного поля		ампер на метр

Сокращенные обозначения единиц как международных, так и русских, названных в честь великих ученых, пишутся с заглавных букв, например ампер - А; ом - Ом; вольт - В; фарад - Ф. Для сравнения: метр - м, секунда - с, килограмм - кг.

На практике применение целых единиц не всегда удобно, так как в результате измерений получают очень большие или очень малые их значения. Поэтому в системе СИ установлены ее десятичные кратные и дольные единицы, которые образуются с помощью множителей. Кратные и дольные единицы величин пишутся слитно с наименованием основной или производной единицы: километр (км), милливольт (мВ); мегаом (МОм).

Кратная единица физической величины - единица, большая в целое число раз системной, например килогерц (10 3 Гц). Дольная единица физической величины - единица, меньшая в целое число раз системной, например микрогенри (10 -6 Гн).

Наименования кратных и дольных единиц системы СИ содержат ряд приставок, соответствующих множителям (табл. 4).

Таблица 4. Множители и приставки для образования десятичных кратных и дольных единиц СИ

Множитель	Приставка	Обозначение приставки
международное

Для количественного описания различных свойств физических объектов, физических систем, явлений или процессов в РМГ 29-99 (Рекомендации по межгосударственной стандартизации) введено понятие величины .

Величина - это свойство, которое может быть выделено среди других свойств и оценено тем или иным способом, в том числе и количественно.

Величины делятся на идеальные иреальные.

Идеальные величины главным образом относятся к области математики и являются обобщением (моделью) конкретных реальных понятий. Они вычисляются тем или иным способом.

Реальные величины делятся на физические и нефизические .

Физическая величина в общем случае может быть определена как величина, свойственная некоторым материальным объектам (процессам, явлениям), изучаемым в естественных (физика, химия) и технических науках. К физической величине можно отнести массу, температуру, время, длину, напряжение, давление, скорость и др.

К нефизическим относятся величины, присущие общественным (нефизическим) наукам - философии, социологии, экономике и т.д. Нефизические величины, для которых единица измерения не может быть введена, могут быть только оценены. Примеры нефизических величин: оценка учащихся по 5-ти балльной шкале, число сотрудников в организации, цена товара, ставка налога и др. Оценивание нефизических величин не входит в задачи теоретической метрологии.

Физическая величина – одно из свойств физического объекта, общее в качественном отношении для многих физических объектов, но в количественном отношении индивидуальное для каждого из них (качественная сторона определяет «род» величины, например, электрическое сопротивление как общее свойство проводников электричества, а количественная – ее «размер», например, сопротивление конкретного проводника).

Различают физические величины измеряемые и оцениваемые .

Измеряемые физические величины можно выразить количественно в виде определенного числа установленных единиц измерения.

Оцениваемые физические величины – величины, для которых по каким-либо причинам не может быть введена единица измерения, и они могут быть только оценены.

Оценивание – операция приписывания данной физической величине определенного числа принятых для нее единиц, проведенная по установленным правилам. Оценивание осуществляется при помощи шкал .

Для выражения количественного содержания свойства конкретного объекта употребляется понятие «размер физической величины», оценку которого устанавливают в процессе измерения.

Размер физической величины (размер величины) – это количественная определённость физической величины, присущая конкретному материальному объекту, системе, явлению или процессу.

Например, каждый человек обладает определённым ростом, массой, вследствие чего людей можно различать по их росту или массе, т.е. по размерам интересующих нас физических величин.

Размер является объективной количественной характеристикой, не зависящей от выбора единиц измерений.

Например, если мы запишем 3,5 кг и 3500 г, то это два варианта представления одного и того же размера. Каждый из них является значением физической величины (в данном случае – массы).

Значение физической величины – это выражение размера физической величины в виде некоторого числа принятых для неё единиц.

Значение физической величины Q получают в результате измерения и вычисляют в соответствии с основным уравнением измерения :

Q = q [Q], (1)

где q – отвлечённое число, называемое числовым значением , а [Q] – размер единицы измерения данной физической величины.

Числовое значение физической величины – отвлеченное число, выражающее отношение значения величины к соответствующей единице данной физической величины.

Числовое значение результата измерения будет зависеть от выбора единицы физической величины. (Пример про удава из мультфильма).

Цифры 3,5 и 3500 – это отвлечённые числа, входящие в значение физической величины и указывающие на числовые значения физической величины. В приведенном примере масса объекта приводится числами – 3,5 и 3500, а единицами являются килограмм (кг) и грамм (г).

Значение величины не следует смешивать с размером . Размер физической величины данного объекта существует реально и независимо от того, знаем мы его или нет, выражаем его в каких-либо единицах или нет. Значение же физической величины появляется только после того, как размер величины данного объекта выражен с помощью какой-либо единицы.

Единица физической величины - физическая величина фиксированного размера, которой условно присвоено числовое значение, равное единице. Она применяется для количественного выражения однородных физических величин.

Однородные физические величины – это физические величины, которые выражаются в одинаковых единицах и могут сравниваться друг с другом (например, длина и диаметр детали).

Физические величины объединены в систему .

Система физических величин (система величин) - это совокупность физических величин, образованная в соответствии с принятыми принципами, когда одни величины принимают за независимые, а другие определяют как функции этих независимых величин.

Все величины, входящие в систему физических величин, делят на основные и производные .

Основная физическая величина - физическая величина, входящая в систему величин и условно принятая в качестве независимой от других величин этой системы.

Производная физическая величина – физическая величина, входящая в систему величин и определяемая через основные величины этой системы.

Формализованным отражением качественного различия физических величин является их размерность.

Размерность физической величины - это выражение, отражающее связь данной величины с физическими величинами, принятыми в данной системе единиц за основные с коэффициентом пропорциональности, равным единице.

Размерность физической величины обозначается символом dim (от лат. dimension – размерность).

Размерность основных физических величин обозначается соответствующими заглавными буквами:

длина - dim l = L

масса - dim m = М

время - dim t = Т

сила электрического тока – dim i= I

термодинамическая температура – dim Q = Q

количество вещества - dim n = N

сила света – dim j = J

Размерность dim x любой производной физической величины х определяют через уравнение связи между величинами. Она имеет вид произведения основных величин, возведённых в соответствующие степени:

dim x = L a М b Т g I e Q i N v J t , (2)

где L, М, Т, I … - условные обозначения основных величин данной системы;

a, b, g, e … - показатели размерности, каждый из которых может быть положительным или отрицательным, целым или дробным числом, а также нулём.

Показатель размерности - показатель степени, в которую возведена размерность основной физической величины, входящая в размерность производной физической величины.

По наличию размерности физические величины делятся на размерные и безразмерные.

Размерная физическая величина – физическая величина, в размерности которой хотя бы одна из основных физических величин возведена в степень, не равную нулю.

Безразмерная физическая величина – все показатели размерности равны нулю. Они не имеют единиц измерения, то есть ни в чем не измеряются (Например, коэффициент трения).

Шкалы измерений

Оценивание и измерение физических величин осуществляется при помощи различных шкал.

Шкала измерений - это упорядоченная совокупность значений физической величины, которая служит основой для ее измерения.

Поясним это понятие на примере температурных шкал. В шкале Цельсия за начало отсчета принята температура таяния льда, а в качестве основного интервала (опорной точки) - температура кипения воды. Одна сотая часть этого интервала является единицей температуры (градус Цельсия).

Различают следующие основные типы шкал измерений : наименований, порядка, разностей (интервалов), отношений и абсолютные шкалы.

Шкалы наименований отражают качественные свойства. Элементы этих шкал характеризуются только соотношениями эквивалентности (равенства) и сходства конкретных качественных проявлений свойств.

Примером таких шкал является шкала классификации (оценки) цвета объектов по наименованиям (красный, оранжевый, желтый, зеленый и т.д.), опирающаяся на стандартизованные атласы цветов, систематизированные по сходству. Измерения в шкале цветов выполняются путем сравнения при определенном освещении образцов цвета из атласа с цветом исследуемого объекта и установления равенства (эквивалентности) их цветов.

В шкалах наименований отсутствуют такие понятия, как «нуль», «единица измерений», «размерность», «больше» или «меньше». Шкала наименований может состоять из любых знаков (число, наименование, другие условные обозначения). Цифры или числа такой шкалы – не более чем кодовые знаки.

Шкала наименование позволяет составлять классификации, идентифицировать и различать объекты.

Шкала порядка (шкала рангов) - упорядочивает объекты относительно какого-либо их свойства в порядке убывания или возрастания.

Полученный при этом упорядоченный ряд называют ранжированным . Он может дать ответы на вопросы: «Что больше или меньше?», «Что хуже или лучше?». Более подробную информацию - на сколько больше или меньше, во сколько раз лучше или хуже – шкала порядка дать не может.

Примером шкалы порядка является построенная по росту группа людей, где каждый последующий ниже всех предыдущих; балльная оценка знаний; место спортсмена; шкалы баллов ветра (шкала Бофорта) и землетрясений (шкала Рихтера); шкалы чисел твердости (шкалы Роквелла, Бринеля, Виккерса) и т.д.

В шкалах порядка может быть или отсутствовать нулевой элемент (например, ранжированные классы точности приборов (0,1 и 2) ).

С помощью шкал порядка можно измерять качественные, не имеющие строгой количественной меры, показатели. Особенно широко эти шкалы используются в гуманитарных науках: педагогике, психологии, социологии.

Шкала разностей (интервалов) содержит разность значений физической величины. Для этих шкал имеют смысл соотношения эквивалентности, порядка, суммирования интервалов (разностей) между количественными проявлениями свойств.

Данная шкала состоит из одинаковых интервалов, имеет условную (принятую по соглашению) единицу измерения и произвольно выбранное начало отсчета - нуль.

Измерения основаны на сравнении одинаковых свойств материаль­ных объектов. Для свойств, при количественном сравнении которых при­меняются физические методы, в метрологии установлено единое обоб­щенное понятие - физическая величина. Физическая величина- свойство, общее в качественном отношении многим физическим объектам, но в количественном отношении индивидуальное для каждого объекта, напри­мер, длина, масса, электропроводность и теплоемкость тел, давление газа в сосуде и т. п. Но запах не является физической величиной, так как он устанавливается с помощью субъективных ощущений.

Мерой для количественного сравнения одинаковых свойств объек­тов служит единица физической величины - физическая величина, которой по соглашению присвоено числовое значение, равное 1. Единицам физи­ческих величин присваивается полное и сокращенное символьное обозна­чение - размерность. Например, масса - килограмм (кг), время - се­кунда (с), длина - метр (м), сила - Ньютон (Н).

Значение физической величины - оценка физической величины в виде некоторого числа принятых для нее единиц - характеризует количествен­ную индивидуальность объектов. Например, диаметр отверстия - 0,5 мм, радиус земного шара - 6378 км, скорость бегуна - 8 м/с, скорость све­та - 3 10 5 м/с.

Измерением называется нахождение значения физической величины с помощью специальных технических средств. Например, измерение ди­аметра вала штангенциркулем или микрометром, температуры жидкости - термометром, давления газа - манометром или вакуумметром. Значение физической величины х^, полученное при измерении, определяют по формуле х^ = аи, где а- числовое значение (размер) физической величины; и - единица физической величины.

Так как значения физических величин находят опытным путем, они содержат погрешность измерений. В связи с этим различают истинное и действительное значения физических величин. Истинное значение - зна­чение физической величины, которое идеальным образом отражает в качественном и количественном отношениях соответствующее свойство объекта. Оно является пределом, к которому приближается значение физической величины с повышением точности измерений.

Действительное значение - значение физической величины, найден­ное экспериментальным путем и настолько приближающееся к истинно­му значению, что для определенной цели может быть использовано вме­сто него. Это значение изменяется в зависимости от требуемой точнос­ти измерений. При технических измерениях значение физической вели­чины, найденное с допустимой погрешностью, принимается за действи­тельное значение.

Погрешность измерения есть отклонение результата измерений от истинного значения измеряемой величины. Абсолютной погрешностью называют погрешность измерения, выраженную в единицах измеряемой величины: Ах = х^- х, где х- истинное значение измеряемой величи­ны. Относительная погрешность - отношение абсолютной погрешности измерения к истинному значению физической величины: 6=Ах/х. Отно­сительная погрешность может быть выражена также в процентах.

Поскольку истинное значение измерения остается неизвестным, на практике можно найти лишь приближенную оценку погрешности изме­рения. При этом вместо истинного значения принимают действительное значение физической величины, полученное при измерениях той же ве­личины с более высокой точностью. Например, погрешность измерения линейных размеров штангенциркулем составляет ±0,1 мм, а микромет­ром - ± 0,004 мм.

Точность измерений может быть выражена количественно как обрат­ная величина модуля относительной погрешности. Например, если по­грешность измерения ±0,01, то точность измерения равна 100.