Что измеряется в сименсах
Что такое Сименс
Сименс (обозначение: См, S) — единица измерения электрической проводимости в системе СИ, величина обратная ому.
Сименс (англ. siemens ) — единица электрической проводимости, адмитанса (полной проводимости) и реактивной проводимости в системе СИ и в системе метр-килограмм-секунда. Наиболее важной характеристикой проводника является величина тока, протекающего через него, когда приложено электрическое напряжение. Проводник имеет проводимость один сименс, если разность потенциалов один вольт создаёт в проводнике ток в один ампер. Проводимость проводника в сименсах является обратной величиной к его сопротивлению в омах; сименс раньше назывался «мо» (mho) или обратный ом.
Иными словами, проводимость в сименсах – это просто единица, делённая на сопротивление в омах. В уравнениях проводимость обозначается буквой G.
“Siemens” является формой единственного и множественного числа; “1 siemen” – неправильное написание.
До Второй мировой войны (в СССР до 1960-х годов) сименсом называлась единица электрического сопротивления, соответствующая сопротивлению столба ртути длиной 1 м и диаметром 1 мм при 0 °C. Она соответствует примерно 0,9534 Ом. Эта единица была введена Сименсом в 1860 году и конкурировала с Омом, который победил на Всемирном конгрессе Электротехников в 1881 году. Тем не менее, единица широко использовалась связистами во всём мире до середины XX века.
Через другие единицы измерения СИ сименс выражается следующим образом:
См = 1 / Ом = А / В = кг-1·м-2·с³А²
Единица названа в честь немецкого учёного и предпринимателя Вернера фон Сименса.
Раньше применялось название мо, обозначалось перевёрнутой буквой Ω: \mho (в Юникоде U+2127, ℧).
Кратные и дольные единицы
Десятичные кратные и дольные единицы образуют с помощью стандартных приставок СИ.
Кратные | Дольные | ||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|
величина | название | обозначение | величина | название | обозначение | ||
101 См | декасименс | даСм | daS | 10−1 См | децисименс | дСм | dS |
102 См | гектосименс | гСм | hS | 10−2 См | сантисименс | сСм | cS |
103 См | килосименс | кСм | kS | 10−3 См | миллисименс | мСм | mS |
106 См | мегасименс | МСм | MS | 10−6 См | микросименс | мкСм | µS |
109 См | гигасименс | ГСм | GS | 10−9 См | наносименс | нСм | nS |
1012 См | терасименс | ТСм | TS | 10−12 См | пикосименс | пСм | pS |
1015 См | петасименс | ПСм | PS | 10−15 См | фемтосименс | фСм | fS |
1018 См | эксасименс | ЭСм | ES | 10−18 См | аттосименс | аСм | aS |
1021 См | зеттасименс | ЗСм | ZS | 10−21 См | зептосименс | зСм | zS |
1024 См | йоттасименс | ИСм | YS | 10−24 См | йоктосименс | иСм | yS |
применять не рекомендуется |
Электрическая проводимость тел оценивается количественно в специальных единицах, называемых сименс (сокращенно См), и обозначается символом G. 1 См — это электрическая проводимость проводника, между концами которого создается напряжение 1 В при силе тока 1 А. Электрическая проводимость тела пропорциональна площади его поперечного сечения S и обратно пропорциональна его длине I
Как правило, электрической проводимостью обладают проводники и полупроводники. Диэлектрики не проводят ток, а следовательно и не имеют проводимости.
Помимо электрической проводимости измеряют еще и удельную проводимость материала. Она показывает отношение между проходящим через материал током и электрическим полем, которое его вызвало.
Проводимость
Когда учащиеся впервые видят формулу общего параллельного сопротивления, возникает естественный вопрос: «Откуда эта штука?». Это действительно странная арифметика, и ее происхождение заслуживает хорошего объяснения.
В чем разница между сопротивлением и проводимостью?
Сопротивление, по определению, является мерой «трения», которое компонент представляет для прохождения через него тока. Сопротивление обозначается заглавной буквой «R» и измеряется в единицах «Ом». Однако мы также можем думать об этом электрическом свойстве с обратной ему точки зрения: насколько легко току течь через компонент, а не насколько трудно.
Если сопротивление – это термин, которое мы используем для обозначения меры того, насколько трудно току течь, то хорошим термином, чтобы выразить, насколько легко ток течет, будет проводимость. Математически проводимость – это величина, обратная сопротивлению:
Чем больше сопротивление, тем меньше проводимость; и наоборот.
Это должно быть интуитивно понятно, потому что сопротивление и проводимость – противоположные способы обозначения одного и того же важного электрического свойства.
Если сравнивать сопротивления двух компонентов и обнаружится, что компонент «A» имеет сопротивление вдвое меньше сопротивления компонента «B», то в качестве альтернативы мы могли бы выразить это соотношение, сказав, что компонент «A» в два раза более проводящий, чем компонент «B». Если компонент «A» имеет сопротивление, равное только одной трети от сопротивления компонента «B», то мы можем сказать, что он в три раза более проводящий, чем компонент «B», и так далее.
Единица измерения проводимости
В продолжение этой идеи были придуманы символ и единица измерения проводимости. Символ представляет собой заглавную букву «G», а единицей измерения был mho, что означает «ohm» (ом), написанное в обратном порядке (вы думали, что у электронщиков нет чувства юмора?).
Несмотря на свою уместность, единицы измерения mho в последующие годы были заменены единицей Сименс (сокращенно «См», или, в англоязычной литературе, «S»). Это решение об изменении названий единиц измерения напоминает изменение единицы измерения температуры в градусах стоградусной шкалы (degrees centigrade – от латинских слов «centum», т.е. «сто», и «gradus») на градусы Цельсия (degrees Celsius) или изменение единицы измерения частоты c.p.s. (циклов в секунду) в герцы. Если вы ищете здесь какой-то шаблон переименования, то Сименс, Цельсий и Герц – это фамилии известных ученых, имена которых, к сожалению, о природе единиц говорят нам меньше, чем их первоначальные обозначения.
Возвращаясь к нашему примеру с параллельной схемой, мы должны быть в состоянии увидеть, что несколько путей (ветвей) для тока уменьшают общее сопротивление всей цепи, поскольку ток может легче проходить через всю цепь из нескольких ветвей, чем через любую из них отдельно. Что касается сопротивления, дополнительные ветви приводят к меньшему общему значению (ток встречает меньшее сопротивление). Однако с точки зрения проводимости дополнительные ветви приводят к большему общему значению (ток протекает с большей проводимостью).
Общее сопротивление параллельной цепи
Общее сопротивление параллельной цепи меньше, чем любое из сопротивлений отдельных ветвей, потому что параллельные резисторы вместе «сопротивляются» меньше, чем по отдельности:
Рисунок 1 – Полное сопротивление параллельной цепи
Общая проводимость параллельной цепи
Общая проводимость параллельной цепи больше, чем проводимость любой из отдельных ветвей, потому что параллельные резисторы «проводят» вместе лучше, чем по отдельности:
Рисунок 2 – Полная проводимость параллельной цепи
Чтобы быть более точным, полная проводимость в параллельной цепи равна сумме отдельных проводимостей:
\[G_ <общ>= G_1 + G_2 + G_3 + G_4\]
Если мы знаем, что проводимость – это не что иное, как математическая величина, обратная (1/x) сопротивлению, мы можем перевести каждый член приведенной выше формулы в сопротивление, подставив величину, обратную каждой соответствующей проводимости:
Решая приведенное выше уравнение для полного сопротивления (вместо значения, обратного общему сопротивлению), мы получим следующую формулу:
Итак, мы, наконец, пришли к нашей загадочной формуле сопротивления! Проводимость (G) редко используется в качестве практического параметра, поэтому при анализе параллельных цепей часто используется приведенная выше формула.
Электрическая проводимость. Определение, единицы измерения.
Электрическая проводимость характеризует способность тела проводить электрический ток. Проводимость — величина обтаная сопротивлению. В формуле она обратно пропорциональна электрическому сопротивлению, и используются они фактически для обозначения одних и тех же свойств материала. Измеряется проводимость в Сименсах: [См]=[1/Ом].
— Электронная проводимость, где переносчиками зарядов являются электроны. Такая проводимость характерна в первую очередь для металлов, но присутствует в той или иной степени практически в любых материалах. С увеличением температуры электронная проводимость снижается.
— Ионная проводимость. Существует в газообразных и жидких средах, где имеются свободные ионы, которые также переносят заряды, перемещаясь по объёму среды под действием электромагнитного поля или другого внешнего воздействия. Используется в электролитах. С ростом температуры ионная проводимость увеличивается, поскольку образуется большее количество ионов с высокой энергией, а также снижается вязкость среды.
— Дырочная проводимость. Эта проводимость обуславливается недостатком электронов в кристаллической решётке материала. Фактически, переносят заряд здесь опять же электроны, но они как бы движутся по решётке, занимая последовательно свободные места в ней, в отличии от физического перемещения электронов в металлах. Такой принцип используется в полупроводниках, наряду с электронной проводимостью.
Самыми первыми материалами, которые стали использоваться в электротехнике исторически были металлы и диэлектрики (изоляторы, которым присуща маленькая электрическая проводимость). Сейчас получили широкое применение в электронике полупроводники. Они занимают промежуточное положение между проводниками и диэлектриками и характеризуются тем, что величину электрической проводимости в полупроводниках можно регулировать различным воздействием. Для производства большинства современных проводников используются кремний, германий и углерод. Кроме того, для изготовления ПП могут использоваться другие вещества, но они применяются гораздо реже.
В электротехнике важное значение имеет передача тока с минимальными потерями. В этом отношении важную роль играют металлы с большой электропроводностью и, соответственно, маленьким электросопротивлением. Самым лучшим в этом отношении является серебро (62500000 См/м), далее следуют медь (58100000 См/м), золото (45500000 См/м), алюминий (37000000 См/м). В соответствии с экономической целесообразностью чаще всего используются алюминий и медь, при этом медь по проводимости совсем немного уступает серебру. Все остальные металлы не имеют промышленного значения для производства проводников.
Основные электрические величины
Каждое измерение — это сравнение измеряемой величины с другой, однородной с ней величиной, которую считают единичной. Теоретически единицы для всех величин в физике можно выбрать независимыми друг от друга. Но это крайне неудобно, так как для каждой величины следовало бы ввести свой эталон. Кроме этого во всех физических уравнениях, которые отображают связь между разными величинами, возникли бы числовые коэффициенты.
Основная особенность используемых в настоящее время систем единиц состоит в том, что между единицами разных величин имеются определенные соотношения. Эти соотношения установлены теми физическими законами (определениями), которыми связываются между собой измеряемые величины. Так, единица скорости выбрана таким образом, что она выражается через единицы расстояния и времени. При выборе единиц скорости используется определение скорости. Единицу силы, например, устанавливают при помощи второго закона Ньютона.
При построении определенной системы единиц, выбирают несколько физических величин, единицы которых устанавливают независимо друг от друга. Единицы таких величин называют основными. Единицы остальных величин выражают через основные, их называют производными.
Таблица единиц измерения «Пространство и время»
Физическая величина | Символ | Единица измерения физической величины | Ед. изм. физ. вел. | Описание | Примечания |
Длина | l, s, d | метр | м | Протяжённость объекта в одном измерении. | |
Площадь | S | квадратный метр | м2 | Протяженность объекта в двух измерениях. | |
Объем, вместимость | V | кубический метр | м3 | Протяжённость объекта в трёх измерениях. | экстенсивная величина |
Время | t | секунда | с | Продолжительность события. | |
Плоский угол | α, φ | радиан | рад | Величина изменения направления. | |
Телесный угол | α, β, γ | стерадиан | ср | Часть пространства | |
Линейная скорость | v | метр в секунду | м/с | Быстрота изменения координат тела. | вектор |
Линейное ускорение | a, w | метр в секунду в квадрате | м/с2 | Быстрота изменения скорости объекта. | вектор |
Угловая скорость | ω | радиан в секунду | рад/с = |
Сокращённые наименования мер
Сокращённые наименования мер принято записывать без точки:
Таблица единиц измерения «Механика»
Физическая величина | Символ | Единица измерения физической величины | Ед. изм. физ. вел. | Описание | Примечания |
Масса | m | килограмм | кг | Величина, определяющая инерционные и гравитационные свойства тел. | экстенсивная величина |
Плотность | ρ | килограмм на кубический метр | кг/м3 | Масса на единицу объёма. | интенсивная величина |
Поверхностная плотность | ρA | Масса на единицу площади. | кг/м2 | Отношение массы тела к площади его поверхности | |
Линейная плотность | ρl | Масса на единицу длины. | кг/м | Отношение массы тела к его линейному параметру | |
Удельный объем | v | кубический метр на килограмм | м3/кг | Объём, занимаемый единицей массы вещества | |
Массовый расход | Qm | килограмм в секунду | кг/с | Масса вещества, которая проходит через заданную площадь поперечного сечения потока за единицу времени | |
Объемный расход | Qv | кубический метр в секунду | м3/с | Объёмный расход жидкости или газа | |
Импульс | P | килограмм-метр в секунду | кг•м/с | Произведение массы и скорости тела. | экстенсивная, сохраняющаяся величина |
Момент импульса | L | килограмм-метр в квадрате в секунду | кг•м2/с | Мера вращения объекта. | сохраняющаяся величина |
Момент инерции | J | килограмм-метр в квадрате | кг•м2 | Мера инертности объекта при вращении. | тензорная величина |
Сила, вес | F, Q | ньютон | Н | Действующая на объект внешняя причина ускорения. | вектор |
Момент силы | M | ньютон-метр | Н•м = |
Формула мощности электрического тока
Для практических расчетов неудобно пользоваться базовым определением. Ниже приведены формулы, которые помогут узнать потребление электричества с использованием стандартных параметров источника питания и паспортных данных подключенных устройств. При отсутствии этих сведений в сопроводительной документации можно получить необходимые данные на официальном сайте производителя либо с помощью специальных измерений.
Мощность электрического тока через напряжение и ток
Так как разница потенциалов (F1-F2) соответствует напряжению (U), несложно сделать вывод о допустимости применения соотношений, определенных в законе Ома. Мощность (P) дополнительно характеризуется силой тока (I) в определенном участке цепи. Итоговое выражение:
Обозначение мощности по международной системе СИ – ватты (Вт). Для маленьких и больших величин пользуются кратными приставками: «милли-», «микро-», «мега-» и другими. Несложно понять, как обозначается мощность:
5 800 Вт = 5,8 киловатт = 5,8 кВт.
По аналогии с предыдущими рассуждениями можно выразить мощность следующим образом:
Чему равна мощность электрического тока через ток и сопротивление
Путем несложных преобразований определяют потребление энергии следующим образом:
В этом и предыдущем разделе показана зависимость мощности от номинала подключенного резистора. При рассмотрении полной цепи учитывают внутреннее сопротивление источника и проводимость соединений.
Чтобы не ошибаться при расчетах, можно скопировать эту картинку с основными формулами
Таблица единиц измерения «Периодические явления, колебания и волны»
Физическая величина | Символ | Единица измерения физической величины | Ед. изм. физ. вел. | Описание | Примечания |
Период | T | секунда | с | Промежуток времени, за который система совершает одно полное колебание | |
Частота периодического процесса | v, f | герц | Гц = |
Таблица единиц измерения «Тепловые явления»
Физическая величина | Символ | Единица измерения физической величины | Ед. изм. физ. вел. | Описание | Примечания |
Температура | T | кельвин | К | Средняя кинетическая энергия частиц объекта. | Интенсивная величина |
Температурный коэффициент | α | кельвин в минус первой степени | К-1 | Зависимость электрического сопротивления от температуры | |
Температурный градиент | gradT | кельвин на метр | К/м | Изменение температуры на единицу длины в направлении распространения теплоты. | |
Теплота (количество теплоты) | Q | джоуль | Дж = (кг·м2/с2) | Энергия, передаваемая от одного тела к другому немеханическим путём | |
Удельная теплота | q | джоуль на килограмм | Дж/кг | Кол-во теплоты, которое необходимо подвести к веществу, взятому при температуре плавления, чтобы расплавить его. | |
Теплоемкость | C | джоуль на кельвин | Дж/К | Кол-во теплоты, поглощаемой (выделяемой) телом в процессе нагревания. | |
Удельная теплоемкость | c | джоуль на килограмм-кельвин | Дж/(кг•К) | Теплоёмкость единичной массы вещества. | |
Энтропия | S | джоуль на килограмм | Дж/кг | Мера необратимого рассеивания энергии или бесполезности энергии. |
Что такое Сименс
Сименс (обозначение: См, S) — единица измерения электрической проводимости в системе СИ, величина обратная ому.
Сименс (англ. siemens ) — единица электрической проводимости, адмитанса (полной проводимости) и реактивной проводимости в системе СИ и в системе метр-килограмм-секунда. Наиболее важной характеристикой проводника является величина тока, протекающего через него, когда приложено электрическое напряжение. Проводник имеет проводимость один сименс, если разность потенциалов один вольт создаёт в проводнике ток в один ампер. Проводимость проводника в сименсах является обратной величиной к его сопротивлению в омах; сименс раньше назывался «мо» (mho) или обратный ом.
Иными словами, проводимость в сименсах – это просто единица, делённая на сопротивление в омах. В уравнениях проводимость обозначается буквой G.
“Siemens” является формой единственного и множественного числа; “1 siemen” – неправильное написание.
До Второй мировой войны (в СССР до 1960-х годов) сименсом называлась единица электрического сопротивления, соответствующая сопротивлению столба ртути длиной 1 м и диаметром 1 мм при 0 °C. Она соответствует примерно 0,9534 Ом. Эта единица была введена Сименсом в 1860 году и конкурировала с Омом, который победил на Всемирном конгрессе Электротехников в 1881 году. Тем не менее, единица широко использовалась связистами во всём мире до середины XX века.
Через другие единицы измерения СИ сименс выражается следующим образом:
См = 1 / Ом = А / В = кг-1·м-2·с³А²
Единица названа в честь немецкого учёного и предпринимателя Вернера фон Сименса.
Раньше применялось название мо, обозначалось перевёрнутой буквой Ω: \mho (в Юникоде U+2127, ℧).
Кратные и дольные единицы
Десятичные кратные и дольные единицы образуют с помощью стандартных приставок СИ.
Кратные | Дольные | ||||||
величина | название | обозначение | величина | название | обозначение | ||
101 См | декасименс | даСм | daS | 10−1 См | децисименс | дСм | dS |
102 См | гектосименс | гСм | hS | 10−2 См | сантисименс | сСм | cS |
103 См | килосименс | кСм | kS | 10−3 См | миллисименс | мСм | mS |
106 См | мегасименс | МСм | MS | 10−6 См | микросименс | мкСм | µS |
109 См | гигасименс | ГСм | GS | 10−9 См | наносименс | нСм | nS |
1012 См | терасименс | ТСм | TS | 10−12 См | пикосименс | пСм | pS |
1015 См | петасименс | ПСм | PS | 10−15 См | фемтосименс | фСм | fS |
1018 См | эксасименс | ЭСм | ES | 10−18 См | аттосименс | аСм | aS |
1021 См | зеттасименс | ЗСм | ZS | 10−21 См | зептосименс | зСм | zS |
1024 См | йоттасименс | ИСм | YS | 10−24 См | йоктосименс | иСм | yS |
применять не рекомендуется |
Электрическая проводимость тел оценивается количественно в специальных единицах, называемых сименс (сокращенно См), и обозначается символом G. 1 См — это электрическая проводимость проводника, между концами которого создается напряжение 1 В при силе тока 1 А. Электрическая проводимость тела пропорциональна площади его поперечного сечения S и обратно пропорциональна его длине I
Электрическая проводимость – это способность вещества или материала пропускать через себя электрический ток. Измеряется электрическая проводимость в Сименсах, в честь немецкого физика Эрнста Сименса. Эта характеристика материала находится в обратной зависимости от его электрического сопротивления. То есть чем больше проводимость, тем меньше сопротивление и наоборот.
Как правило, электрической проводимостью обладают проводники и полупроводники. Диэлектрики не проводят ток, а следовательно и не имеют проводимости.
Помимо электрической проводимости измеряют еще и удельную проводимость материала. Она показывает отношение между проходящим через материал током и электрическим полем, которое его вызвало.
ЭлектротехникаФормулы Физика Теория Электричество
Больше интересного в телеграм @calcsbox
Таблица единиц измерения «Молекулярная физика»
Физическая величина | Символ | Единица измерения физической величины | Ед. изм. физ. вел. | Описание | Примечания |
Количество вещества | v, n | моль | моль | Количество однотипных структурных единиц, из которых состоит вещество. | Экстенсивная величина |
Молярная масса | M, μ | килограмм на моль | кг/моль | Отношение массы вещества к количеству молей этого вещества. | |
Молярная энергия | Hмол | джоуль на моль | Дж/моль | Энергия термодинамической системы. | |
Молярная теплоемкость | смол | джоуль на моль-кельвин | Дж/(моль•К) | Теплоёмкость одного моля вещества. | |
Концентрация молекул | c, n | метр в минус третьей степени | м-3 | Число молекул, содержащихся в единице объема. | |
Массовая концентрация | ρ | килограмм на кубический метр | кг/м3 | Отношение массы компонента, содержащегося в смеси, к объёму смеси. | |
Молярная концентрация | смол | моль на кубический метр | моль/м3 | Содержание компонента относительно всей смеси. | |
Подвижность ионов | В, μ | квадратный метр на вольт-секунду | м2/(В•с) | Коэффициент пропорциональности между дрейфовой скоростью носителей и приложенным внешним электрическим полем. |
Системы единиц измерения
Метрические системы
Метрическая система — общее название международной десятичной системы единиц, основанной на использовании метра и килограмма. На протяжении двух последних веков существовали различные варианты метрической системы, различающиеся выбором основных единиц.
В настоящее время повсеместно признанной является Международная система единиц (СИ). Метрическая система официально принята во всех государствах мира, кроме США, Либерии и Мьянмы (Бирма).
6 лучших онлайн-школ и сервисов
Инглекс englex.ruобучение английскому языку по скайпу- живое общение с преподавателем
Skyeng skyeng.ruодна из крупнейших онлайн школ английского для аудитории СНГ
Фоксфорд foxford.ru эффективные курсы с погружением в англоязычную среду
EnglishDom englishdom.com обучение английскому с использованием современных технологий
Puzzle English puzzle-english.com популярный онлайн-сервис для изучения английского языка
Lingualeo lingualeo.com/ruэффективный сервис для увлекательной практики языков
Основное отличие метрической системы от применявшихся ранее традиционных систем заключается в использовании упорядоченного набора единиц измерения. Для любой физической величины существует лишь одна главная единица и набор дольных и кратных единиц, образуемых стандартным образом с помощью десятичных приставок. Тем самым устраняется неудобство от использования большого количества разных единиц (таких, например, как дюймы, футы, фадены, мили и т. д.) со сложными правилами преобразования между ними. В метрической системе преобразование сводится к умножению или делению на степень числа 10, то есть к простой перестановке запятой в десятичной дроби. Основная используемая система СИ Неиспользуемые или малоиспользуемые системы СГС МКС МКГСС МТС МСК МКСЛ
Системы естественных единиц измерения
Атомная система единиц Планковские единицы Геометризованная система единиц Единицы Лоренца — Хевисайда
Традиционные системы мер
Русская система мер Английская система мер Французская система мер Китайская система мер Японская система мер Давно устаревшие (древнегреческая, древнеримская, древнеегипетская, древневавилонская, древнееврейская)
Таблица единиц измерения «Электричество и магнетизм»
Физическая величина | Символ | Единица измерения физической величины | Ед. изм. физ. вел. | Описание | Примечания |
Сила тока | I | ампер | А | Протекающий в единицу времени заряд. | |
Плотность тока | j | ампер на квадратный метр | А/м2 | Сила электрического тока, протекающего через элемент поверхности единичной площади. | Векторная величина |
Электрический заряд | Q, q | кулон | Кл = (А·с) | Способность тел быть источником электромагнитных полей и принимать участие в электромагнитном взаимодействии. | экстенсивная, сохраняющаяся величина |
Электрический дипольный момент | p | кулон-метр | Кл•м | Электрические свойства системы заряженных частиц в смысле создаваемого ею поля и действия на неё внешних полей. | |
Поляризованность | P | кулон на квадратный метр | Кл/м2 | Процессы и состояния, связанные с разделением каких-либо объектов, преимущественно в пространстве. | |
Напряжение | U | вольт | В | Изменение потенциальной энергии, приходящееся на единицу заряда. | скаляр |
Потенциал, ЭДС | φ, σ | вольт | В | Работа сторонних сил (некулоновских) по перемещению заряда. | |
Напряженность электрического поля | E | вольт на метр | В/м | Отношение силы F, действующей на неподвижный точечный заряд, помещённый в данную точку поля, к величине этого заряда q | |
Электрическая емкость | C | фарад | Ф | Мера способности проводника накапливать электрический заряд | |
Электрическое сопротивление | R, r | ом | Ом = (м2·кг/(с3·А2)) | сопротивление объекта прохождению электрического тока | |
Удельное электрическое сопротивление | ρ | ом-метр | Ом•м | Способность материала препятствовать прохождению электрического тока | |
Электрическая проводимость | G | сименс | См | Способность тела (среды) проводить электрический ток | |
Магнитная индукция | B | тесла | Тл | Векторная величина, являющаяся силовой характеристикой магнитного поля | Векторная величина |
Магнитный поток | Ф | вебер | Вб = |
Международная система единиц СИ
Международная система единиц СИ (фр. Système international d’unités, SI) — система единиц физических величин, современный вариант метрической системы. СИ принята в качестве основной системы единиц большинством стран мира и почти всегда используется в области техники, даже в тех странах, в которых в повседневной жизни используются традиционные единицы. В этих немногих странах (например, в США) определения традиционных единиц были изменены таким образом, чтобы связать их фиксированными коэффициентами с соответствующими единицами СИ.
Полное официальное описание СИ вместе с её толкованием содержится в действующей редакции Брошюры СИ (фр. Brochure SI, англ. The SI Brochure) и в дополнении к ней, опубликованных Международным бюро мер и весов (МБМВ) и представленных на сайте МБМВ — bipm.org
Брошюра СИ издаётся с 1970 года, с 1985 года выходит на французском и английском языках, переведена также на ряд других языков, однако официальным считается текст только на французском языке.
Основные единицы СИ
Величина | Единица | ||||
Наименование | Символ размерности | Наименование | Обозначение | ||
русское | французское/ английское | русское | между народное | ||
Длина | L | метр | mètre/metre | м | m |
Масса | M | килограмм | kilogramme/kilogram | кг | kg |
Время | T | секунда | seconde/second | с | s |
Сила электрического тока | I | ампер | ampère/ampere | А | A |
Термодинамическая температура | Θ | кельвин | kelvin | К | K |
Количество вещества | N | моль | mole | моль | mol |
Сила света | J | кандела | candela | кд | cd |
Наименования единиц СИ пишутся со строчной буквы, после обозначений единиц СИ точка не ставится, в отличие от обычных сокращений. У этого правила есть исключение: обозначения единиц, названных фамилиями учёных, пишутся с заглавной буквы (например, ампер обозначается символом А).
Производные единицы
Остальные единицы СИ являются производными и образуются из основных с помощью уравнений, связывающих друг с другом физические величины используемой в СИ Международной системы величин. Основная единица может использоваться и для производной величины той же размерности. Например, количество осадков определяется как частное от деления объёма на площадь и в СИ выражается в метрах. В этом случае метр используется в качестве когерентной производной единицы. Определение СИ через фиксацию констант, в принципе не требует различать основные и производные единицы. Тем не менее, это разделение сохраняется по историческим причинам и для удобства.
Примеры производных единиц СИ, наименования и обозначения которых образованы с использованием наименований и обозначений основных единиц СИ
Величина | Единица | ||||
Наименование | Наименование | Обозначение | |||
между народное | русское | ||||
Площадь | квадратный метр | m | м | ||
Объем, вместимость | кубический метр | m | м | ||
Скорость | метр в секунду | m/s | м/с | ||
Ускорение | метр на секунду в квадрате | m/s | м/с | ||
Волновое число | метр в минус первой степени | m | м | ||
Плотность | килограмм на кубический метр | kg/m | кг/м | ||
Удельный объем | кубический метр на килограмм | m/kg | м/кг | ||
Плотность электрического тока | ампер на квадратный метр | А/m | А/м | ||
Напряженность магнитного поля | ампер на метр | А/m | А/м | ||
Молярная концентрация компонента | моль на кубический метр | mol/m | моль/м | ||
Яркость | кандела на квадратный метр | cd/m | кд/м |
Производные единицы, имеющие специальные наименования и обозначения
Производные единицы могут быть выражены через основные с помощью математических операций — умножения и деления. Некоторым из производных единиц для удобства присвоены собственные наименования, такие единицы тоже можно использовать в математических выражениях для образования других производных единиц.
Величина | Единица измерения | Обозначение | Выражение через основные единицы | ||
русское наименование | международное название | русское | между народное | ||
Плоский угол | радиан | radian | рад | rad | м·м−1 = 1 |
Телесный угол | стерадиан | steradian | ср | sr | м2·м−2 = 1 |
Температура по шкале Цельсия | градус Цельсия | degree Celsius | °C | °C | K |
Частота | герц | hertz | Гц | Hz | с−1 |
Сила | ньютон | newton | Н | N | кг·м·c−2 |
Энергия | джоуль | joule | Дж | J | Н·м = кг·м2·c−2 |
Мощность | ватт | watt | Вт | W | Дж/с = кг·м2·c−3 |
Давление | паскаль | pascal | Па | Pa | Н/м2 = кг·м−1·с−2 |
Световой поток | люмен | lumen | лм | lm | кд·ср |
Освещённость | люкс | lux | лк | lx | лм/м² = кд·ср/м² |
Электрический заряд | кулон | coulomb | Кл | C | А·с |
Разность потенциалов | вольт | volt | В | V | Дж/Кл = кг·м2·с−3·А−1 |
Сопротивление | ом | ohm | Ом | Ω | В/А = кг·м2·с−3·А−2 |
Электроёмкость | фарад | farad | Ф | F | Кл/В = с4·А2·кг−1·м−2 |
Магнитный поток | вебер | weber | Вб | Wb | кг·м2·с−2·А−1 |
Магнитная индукция | тесла | tesla | Тл | T | Вб/м2 = кг·с−2·А−1 |
Индуктивность | генри | henry | Гн | H | кг·м2·с−2·А−2 |
Электрическая проводимость | сименс | siemens | См | S | Ом−1 = с3·А2·кг−1·м−2 |
Активность (радиоактивного источника) | беккерель | becquerel | Бк | Bq | с−1 |
Поглощённая доза ионизирующего излучения | грей | gray | Гр | Gy | Дж/кг = м²/c² |
Эффективная доза ионизирующего излучения | зиверт | sievert | Зв | Sv | Дж/кг = м²/c² |
Активность катализатора | катал | katal | кат | kat | моль/с |
Существуют другие внесистемные единицы, такие как литр, которые не являются единицами СИ, но принимаются для использования вместе с СИ.
Единицы измерения по измеряемым величинам. Википедия
Единицы измерения по отраслям науки. Википедия
Приставки СИ
Приставки СИ (десятичные приставки) — приставки перед названиями или обозначениями единиц измерения физических величин, применяемые для формирования кратных и дольных единиц, отличающихся от базовой в определённое целое, являющееся степенью числа 10, число раз. Десятичные приставки служат для сокращения количества нулей в численных значениях физических величин. Рекомендуемые для использования приставки и их обозначения установлены Международной системой единиц (СИ), однако их использование не ограничено СИ, а многие из них восходят к моменту появления метрической системы (1790-е годы).
Приставки для кратных единиц
Кратные единицы — единицы, которые в целое число раз (10 в какой-либо степени) превышают основную единицу измерения некоторой физической величины. Международная система единиц (СИ) рекомендует следующие десятичные приставки для обозначений кратных единиц:
Десятичный множитель | Приставка | Обозначение | Пример | ||
русская | между народная | русское | между народное | ||
101 | дека | deca | да | da | дал — декалитр |
102 | гекто | hecto | г | h | гПа — гектопаскаль |
103 | кило | kilo | к | k | кН — килоньютон |
106 | мега | mega | М | M | МПа — мегапаскаль |
109 | гига | giga | Г | G | ГГц — гигагерц |
1012 | тера | tera | Т | T | ТВ — теравольт |
1015 | пета | peta | П | P | Пфлопс — петафлопс |
1018 | экса | exa | Э | E | Эм — эксаметр |
1021 | зетта | zetta | З | Z | ЗэВ — зеттаэлектронвольт |
1024 | иотта | yotta | И | Y | Иг — иоттаграмм |
Приставки для дольных единиц
Дольные единицы составляют определённую долю (часть) от установленной единицы измерения некоторой величины.
Международная система единиц (СИ) рекомендует следующие приставки для обозначений дольных единиц: