Электрическим током (I) называется направленное движение электрических зарядов (ионов - в электролитах, электронов проводимости в металлах).
Необходимым условием для протекания электрического тока является замкнутость электрической цепи.

Электрический ток измеряется в амперах (А) .

Производными единицами измерения тока являются:
1 килоампер (кА) = 1000 А;
1 миллиампер (мА) 0,001 А;
1 микроампер (мкА) = 0,000001 А.

Человек начинает ощущать проходящий через его тело ток в 0,005 А. Ток больше 0,05 А опасен для жизни человека.

Электрическим напряжением (U) называется разность потенциалов между двумя точками электрического поля.

Единицей разности электрических потенциалов является вольт (В).
1 В = (1 Вт) : (1 А).

Производными единицами измерения напряжения являются:

1 киловольт (кВ) = 1000 В;
1 милливольт (мВ) = 0,001 В;
1 микровольт (мкВ) = 0,00000 1 В.

Сопротивлением участка электрической цепи называется величина, зависящая от материала проводника, его длины и поперечного сечения.

Электрическое сопротивление измеряется в омах (Ом).
1 Ом = (1 В) : (1 А).

Производными единицами измерения сопротивления являются:

1 килоОм (кОм) = 1000 Ом;
1 мегаОм (МОм) = 1 000 000 Ом;
1 миллиОм (мОм) = 0,001 Ом;
1 микроОм (мкОм) = 0,00000 1 Ом.

Электрическое сопротивление тела человека в зависимости от ряда условий колеблется от 2000 до 10 000 Ом.

Удельным электрическим сопротивлением (ρ) называется сопротивление проволоки длиной 1 м и сечением 1 мм2 при температуре 20 °С.

Величина, обратная удельному сопротивлению, называется удельной электрической проводимостью (γ).

Мощностью (Р) называется величина, характеризующая скорость, с которой происходит преобразование энергии, или скорость, с которой совершается работа.
Мощностью генератора называется величина, характеризующая скорость, с которой механическая или другая энергия преобразуется в генераторе в электрическую.
Мощностью потребителя называется величина, характеризующая скорость, с которой происходит преобразование электрической энергии в отдельных участках цепи в другие полезные виды энергии.

Системной единицей мощности в СИ является ватт (Вт). Он равен мощности, при которой за 1 секунду выполняется работа в 1 джоуль:

1Вт = 1Дж/1сек

Производными единицами измерения электрической мощности являются:

1 киловатт (кВт) = 1000 Вт;
1 мегаватт (МВт) = 1000 кВт = 1 000 000 Вт;
1 милливатт (мВт) = 0,001 Вт; о1i
1 лошадиная сила (л. с.) = 736 Вт = 0,736 кВт.

Единицами измерения электрической энергии являются:

1 ватт-секунда (Вт сек) = 1 Дж = (1 Н) (1 м);
1 киловатт-час (кВт ч) = 3,б 106 Вт сек.

Пример. Ток, потребляемый электродвигателем, присоединенным к сети 220 В, составлял 10 А в течение 15 минут. Определить энергию, потребленную двигателем.
Вт*сек, или, разделив эту величину на 1000 и 3600, получим энергию в киловатт-часах:

W = 1980000/(1000*3600) = 0,55кВт*ч

Таблица 1. Электрические величины и единицы

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

Наименование величины	Единицы измерения; значения в системе СИ	Обозначения
		русское	международное
I. Длина, масса, объем, давление, температура
	Метр - мера длины, численно равная длине международного эталона метра; 1 м=100 см (1·10 2 см)=1000 мм (1·10 3 мм)	м	m
	Сантиметр = 0,01 м (1·10 -2 м)=10 мм	см	cm
	Миллиметр = 0,001 м(1·10 -3 м) = 0,1 см=1000 мк (1·10 3 мк)	мм	mm
	Микрон (микрометр) = 0,001 мм (1·10 -3 мм) = 0, 0001 см (1·10 -4 см)= 10 000	мк	μ
	Ангстрем=одной десятимиллиардной метра (1·10 -10 м) или одной стомиллионной сантиметра (1·10 -8 см)	Å	Å
Масса	Килограмм - основная единица массы в метрической системе мер и системе СИ, численно равная массе международного эталона килограмма; 1 кг=1000 г	кг	kg
	Грамм=0,001 кг (1·10 -3 кг)	г	g
	Тонна= 1000 кг (1·10 3 кг)	т	t
	Центнер=100 кг (1·10 2 кг)	ц
	Карат - внесистемная единица массы, численно равная 0,2 г		ct
	Гамма=одной миллионной грамма (1·10 -6 г)		γ
Объем	Литр=1,000028 дм 3 = 1,000028·10 -3 м 3	л	l
Давление	Физическая, или нормальная, атмосфера - давление, уравновешиваемое ртутным столбом высотой 760 мм при температуре 0°= 1,033 ат= = 1,01·10 -5 н/м 2 =1,01325 бар= 760 тор= 1, 033 кгс/см 2	атм	atm
	Техническая атмосфера - давление, равное 1 кгс/смг = 9,81·10 4 н/м 2 =0,980655 бар =0,980655·10 6 дин/см 2 = 0, 968 атм= 735 тор	ат	at
	Миллиметр ртутного столба= 133,32 н/м 2	мм рт. ст.	mm Hg
	Тор - наименование внесистемной единицы измерения давления, равное 1 мм рт. ст.; дано в честь итальянского ученого Э. Торричелли	тор
	Бар - единица атмосферного давления = 1·10 5 н/м 2 = 1·10 6 дин/см 2	бар	bar
Давление (звука)	Бар-единица звукового давления (в акустике): бар - 1 дин/см 2 ; в настоящее время в качестве единицы звукового давления рекомендована единица со значением 1 н/м 2 = 10 дин/см 2	бар	bar
	Децибел - логарифмическая единица измерения уровня избыточного звукового давления, равная 1/10 единицы измерения избыточного давления- бела	дБ	db
Температура	Градус Цельсия; температура в °К (шкала Кельвина), равна температуре в °С (шкала Цельсия) + 273,15 °С	°С	°С
II. Сила, мощность, энергия, работа, количество теплоты, вязкость
Сила	Дина - единица силы в системе СГС(см-г-cек.), при которой телу с массой в 1 г сообщается ускорение, равное 1 см/сек 2 ; 1 дин- 1·10 -5 н	дин	dyn
	Килограмм-сила- сила, сообщающая телу с массой 1 кг ускорение, равное 9,81 м/сек 2 ; 1кг=9,81 н=9,81·10 5 дин	кГ, кгс
Мощность	Лошадиная сила =735,5 Вт	л. с.	HP
Энергия	Электрон-вольт - энергия, которую приобретает электрон при перемещении в электрическом поле в вакууме между точками с разностью потенциалов в 1 в; 1 эв= 1,6·10 -19 дж. Допускается применение кратных единиц: килоэлектрон-вольт (Кзв)=10 3 эв и мегаэлектрон-вольт (Мэв)= 10 6 эв. В современных энергию частиц измеряют в Бэв - миллиардах (биллионах) эв; 1 Бзв=10 9 эв	эв	eV
	Эрг=1·10 -7 дж; эрг также используется как единица измерения работы, численно равная работе, совершаемой силой в 1 дин на пути в 1 см	эрг	erg
Работа	Килограмм-сила-метр (килограммометр) - единица работы, численно равная работе, совершаемой постоянной силой в 1 кГ при перемещении точки приложения этой силы на расстояние в 1 м по ее направлению; 1кГм=9,81 дж (одновременно кГм является мерой энергии)	кГм, кгс·м	kGm
Количество теплоты	Калория - внесистемная единица измерения количества теплоты, равного количеству теплоты, необходимого для нагревания 1 г воды от 19,5 °С до 20,5 ° С. 1 кал=4,187 дж; распространена кратная единица килокалория (ккал, kcal), равная 1000 кал	кал	cal
Вязкость (динамическая)	Пуаз - единица вязкости в системе единиц СГС; вязкость, при которой в слоистом потоке с градиентом скорости, равным 1 сек -1 на 1 см 2 поверхности слоя, действует сила вязкости в 1 дин; 1 пз = 0,1 н·сек/м 2	пз	P
Вязкость (кинематическая)	Стокс - единица кинематической вязкости в системе СГС; равна величине вязкости жидкости, имеющей плотность 1 г/см 3 , оказывающей сопротивление силой в 1 дин взаимному перемещению двух слоев жидкости площадью 1 см 2 , находящихся на расстоянии 1 см друг от друга и перемещающихся друг относительно друга со скоростью 1 см в сек	ст	St
III. Магнитный поток, магнитная индукция, напряженность магнитного поля, индуктивность, электрическая емкость
Магнитный поток	Максвелл - единица измерения магнитного потока в системе СГС; 1 мкс равен магнитному потоку, проходящему через площадку в 1 см 2 , расположенную перпендикулярно к линиям индукции магнитного поля, при индукции, равной 1 гс; 1 мкс= 10 -8 вб (вебера) - единицы магнитного тока в системе СИ	мкс	Mx
Магнитная индукция	Гаусс - единица измерения в системе СГС; 1 гс есть индукция такого поля, в котором прямолинейный проводник длиной 1 см, расположенный перпендикулярно вектору поля, испытывает силу в 1 дин, если по этому проводнику протекает ток в 3·10 10 единиц СГС; 1 гс=1·10 -4 тл (тесла)	гс	Gs
Напряженность магнитного поля	Эрстед - единица напряженности магнитного поля в системе CГC; за один эрстед (1 э) принята напряженность в такой точке поля, в которой на 1 электромагнитную единицу количества магнетизма действует сила в 1 дину (дин); 1 э=1/4π·10 3 а/м	э	Oe
Индуктивность	Сантиметр - единица индуктивности в системе СГС; 1 см= 1·10 -9 гн (генри)	см	cm
Электрическая емкость	Сантиметр - единица емкости в системе СГС = 1·10 -12 ф (фарады)	см	cm
IV. Сила света, световой поток, яркость, освещенность
Сила света	Свеча - единица силы света, Значение которой принимается таким, чтобы яркость полного излучателя при температуре затвердевания платины была равна 60 св на 1 см 2	св	cd
Световой поток	Люмен - единица светового потока; 1 люмен (лм) излучается в пределах телесного угла в 1 стер точечным источником света, обладающим во всех направлениях силой света в 1 св	лм	lm
	Люмен-секунда - соответствует световой энергии, образуемой световым потоком в 1 лм, излучаемым или воспринимаемым за 1 сек	лм·сек	lm·sec
	Люмен-час равен 3600 люмен-секундам	лм·ч	lm·h
Яркость	Стильб- единица яркости в системе СГС; соответствует яркости плоской поверхности, 1 см 2 которой дает в направлении, перпендикулярном к этой поверхности, силу света, равную 1 се; 1 сб=1·10 4 нт (нит) (единица яркости в системе СИ)	сб	sb
	Ламберт - внесистемная единица яркости, производная от стильба; 1 ламберт=1/π ст= 3193 нт
	Апостильб= 1/π св/м 2
Освещенность	Фот - единица освещенности в системе СГСЛ (см-г-сек-лм); 1 фот соответствует освещенности поверхности в 1 см 2 равномерно распределенным световым потоком в 1 лм; 1 ф=1·10 4 лк (люкс)	ф	ph
V. Интенсивность радиоактивного излучения и дозы
Интенсивность	Кюри - основная единица измерения интенсивности радиоактивного излучения, кюри соответствующая 3,7·10 10 распадам в 1 сек. любого радиоактивного изотопа	кюри	C или Cu
	милликюри= 10 -3 кюри, или 3,7·10 7 актов радиоактивного распада в 1 сек.	мкюри	mc или mCu
	микрокюри= 10 -6 кюри	мккюри	μ C или μ Cu
Доза	Рентген - количество (доза) рентгеновых или γ -лучей, которое в 0,001293 г воздуха (т. е. в 1 см 3 сухого воздуха при t° 0° и 760 мм рт. ст.) вызывает образование ионов, несущих одну электростатическую единицу количества электричества каждого знака; 1 р вызывает образование 2,08·10 9 пар ионов в 1 см 3 воздуха	р	r
	миллирентген = 10 -3 p	мр	mr
	микрорентген = 10 -6 p	мкр	μr
	Рад - единица поглощенной дозы любого ионизирующего излучения равна рад 100 эрг на 1 г облучаемой среды; при ионизации воздуха рентгеновыми или γ-лучами 1 р равен 0,88 рад, а при ионизации тканей практически 1 р равен 1 рад	рад	rad
	Бэр (биологический эквивалент рентгена) - количество (доза) любого вида ионизирующих излучений, вызывающее такой же биологический эффект, как и 1 р (или 1 рад) жестких рентгеновых лучей. Неодинаковый биологический эффект при равной ионизации разными видами излучений привел к необходимости введения еще одного понятия: относительной биологической эффективности излучений -ОБЭ; зависимость между дозами (Д) и безразмерным коэффициентом (ОБЭ) выражается как Д бэр =Д рад ·ОБЭ, где ОБЭ=1 для рентгеновых, γ-лучей и β -лучей и ОБЭ=10 для протонов до 10 Мэв, быстрых нейтронов и α-ча стиц естественных (по рекомендации Международного конгресса радиологов в Копенгагене, 1953)	бэр, рэб	rem

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

Важнейшие единицы международной системы единиц (СИ)

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

Наименование величины		Обозначения
		русское	международное
Длина	Метр - длина, равная 1650763,73 длин волн излучения в вакууме, соответствующая переходу между уровнями 2р 10 и 5d 5 криптона 86 *	м	m
Масса	Килограмм - масса, соответствующая массе международного эталона килограмма	кг	kg
Время	Секунда - 1/31556925,9747 часть тропического года (1900) **	сек	S, s
Сила электрического тока	Ампер - сила неизменяющегося тока, который, проходя по двум параллельным прямолинейным проводникам бесконечной длины и ничтожно малого кругового сечения, расположенным на расстоянии 1 м один от другого в вакууме, вызвал бы между этими проводниками силу, равную 2·10 -7 н на каждый метр длины	а	A
Сила света	Свеча - единица силы света, значение которой принимается таким, чтобы яркость полного (абсолютно черного) излучателя при температуре затвердевания платины была равна 60 се на 1 см 2 ***	св	cd
Температура (термодинамическая)	Градус Кельвина (шкала Кельвина) - единица измерения температуры по термодинамической температурной шкале, в которой для температуры тройной точки воды**** установлено значение 273,16° К	°К	°K

* Т. е. метр равен указанному числу волн излучения с длиной волны 0,6057 мк, полученного от специальной лампы и соответствующего оранжевой линии спектра нейтрального газа криптона. Такое определение единицы длины позволяет воспроизводить метр с наибольшей точностью, а главное, в любой лаборатории, имеющей соответствующее оборудование. При этом отпадает необходимость в периодической проверке стандартного метра с его международным эталоном, хранящимся в Париже.
** Т. е. секунда равна указанной части интервала времени между двумя последовательными прохождениями Землей на орбите вокруг Солнца точки, соответствующей весеннему равноденствию. Это дает большую точность в определении секунды, чем определение ее как части суток, поскольку длительность суток меняется.
*** Т. е. за единицу принята сила света определенного эталонного источника, испускающего свет при температуре плавления платины. Прежний международный эталон свечи составляет 1,005 нового эталона свечи. Таким образом, в пределах обычной практической точности их значения можно считать совпадающими.
**** Тройная точка - температура таяния льда при наличии над ним насыщенного водяного пара.

Дополнительные и производные единицы

Наименование величины	Единицы измерения; их определение	Обозначения
		русское	международное
I. Плоский угол, телесный угол, сила, работа, энергия, количество теплоты, мощность
Плоский угол	Радиан - угол между двумя радиусами круга, вырезающий на окружности рад дугу, длина которой равна радиусу	рад	rad
Телесный угол	Стерадиан - телесный угол, вершина которого расположена в центре сферы стер и который вырезает на поверхности сферы площадь, равную площади квадрата со стороной, равной радиусу сферы	стер	sr
Сила	Ньютон- сила, под действием которой тело с массой в 1 кг приобретает ускорение, равное 1 м/сек 2	н	N
Работа, энергия, количество теплоты	Джоуль - работа, которую совершает действующая на тело постоянная сила в 1 н на пути в 1 м, пройденном телом в направлении действия силы	дж	J
Мощность	Ватт - мощность, при которой за 1 сек. совершается работа в 1 дж	Вт	W
II. Количество электричества, электрическое напряжение, электрическое сопротивление, электрическая емкость
Количество электричества, электрический заряд	Кулон - количество электричества, протекающее через поперечное сечение проводника в течение 1 сек. при силе постоянного тока в 1 а	к	C
Электрическое напряжение, разность электрических потенциалов, электродвижущая сила (ЭДС)	Вольт - напряжение на участке электрической цепи, при прохождении через который количества электричества в 1 к совершается работа в 1 дж	в	V
Электрическое сопротивление	Ом - сопротивление проводника, по которому при постоянном напряжении на концах в 1 в проходит постоянный ток в 1 а	ом	Ω
Электрическая емкость	Фарада- емкость конденсатора, напряжение между обкладками которого меняется на 1 в при зарядке его количеством электричества в 1 к	ф	F
III. Магнитная индукция, поток магнитной индукции, индуктивность, частота
Магнитная индукция	Тесла- индукция однородного магнитного поля, которое на участок прямолинейного проводника длиной в 1 м, помещенного перпендикулярно направлению поля, действует с силой в 1 н при прохождении по проводнику постоянного тока в 1 а	тл	T
Поток магнитной индукции	Вебер - магнитный поток, создаваемый однородным полем с магнитной индукцией в 1 тл через площадку в 1 м 2 , перпендикулярную направлению вектора магнитной индукции	вб	Wb
Индуктивность	Генри - индуктивность проводника (катушки), в котором индуктируется ЭДС в 1 в при изменении тока в нем на 1 а за 1 сек.	гн	H
Частота	Герц - частота периодического процесса, у которого за 1 сек. совершается одно колебание (цикл, период)	Гц	Hz
IV. Световой поток, световая энергия, яркость, освещенность
Световой поток	Люмен - световой поток, который дает внутри телесного угла в 1 стер точечный источник света в 1 св, излучающий одинаково во всех направлениях	лм	lm
Световая энергия	Люмен-секунда	лм·сек	lm·s
Яркость	Нит - ярность светящейся плоскости, каждый квадратный метр которой дает в направлении, перпендикулярном плоскости, силу света в 1 св	нт	nt
Освещенность	Люкс - освещенность, создаваемая световым потоком в 1 лм при равномерном его распределении на площади в 1 м 2	лк	lx
Количество освещения	Люкс-секунда	лк·сек	lx·s

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.

Величина - это то, что можно измерить. Такие понятия, как длина, площадь, объём, масса, время, скорость и т. д. называют величинами. Величина является результатом измерения , она определяется числом, выраженным в определённых единицах. Единицы, в которых измеряется величина, называют единицами измерения .

Для обозначения величины пишут число, а рядом название единицы, в которой она измерялась. Например, 5 см, 10 кг, 12 км, 5 мин. Каждая величина имеет бесчисленное множество значений, например длина может быть равна: 1 см, 2 см, 3 см и т. д.

Одна и та же величина может быть выражена в разных единицах, например килограмм, грамм и тонна - это единицы измерения веса. Одна и та же величина в разных единицах выражается разными числами. Например, 5 см = 50 мм (длина), 1 ч = 60 мин (время), 2 кг = 2000 г (вес).

Измерить какую-нибудь величину - значит узнать, сколько раз в ней содержится другая величина того же рода, принятая за единицу измерения.

Например, мы хотим узнать точную длину какой-нибудь комнаты. Значит нам нужно измерить эту длину при помощи другой длины, которая нам хорошо известна, например при помощи метра. Для этого откладываем метр по длине комнаты столько раз, сколько можно. Если он уложится по длине комнаты ровно 7 раз, то длина её равна 7 метрам.

В результате измерения величины получается или именованное число , например 12 метров, или несколько именованных чисел, например 5 метров 7 сантиметров, совокупность которых называется составным именованным числом .

Меры

В каждом государстве правительство установило определённые единицы измерения для различных величин. Точно рассчитанная единица измерения, принятая в качестве образца, называется эталоном или образцовой единицей . Сделаны образцовые единицы метра, килограмма, сантиметра и т. п., по которым изготавливают единицы для обиходного употребления. Единицы, вошедшие в употребление и утверждённые государством, называются мерами .

Меры называются однородными , если они служат для измерения величин одного рода. Так, грамм и килограмм - меры однородные, так как они служат для измерения веса.

Единицы измерения

Ниже представлены единицы измерения различных величин, которые часто встречаются в задачах по математике:

Меры веса/массы

• 1 тонна = 10 центнеров
• 1 центнер = 100 килограмм
• 1 килограмм = 1000 грамм
• 1 грамм = 1000 миллиграмм

• 1 километр = 1000 метров
• 1 метр = 10 дециметров
• 1 дециметр = 10 сантиметров
• 1 сантиметр = 10 миллиметров

• 1 кв. километр = 100 гектарам
• 1 гектар = 10000 кв. метрам
• 1 кв. метр = 10000 кв. сантиметров
• 1 кв. сантиметр = 100 кв. миллиметрам

• 1 куб. метр = 1000 куб. дециметров
• 1 куб. дециметр = 1000 куб. сантиметров
• 1 куб. сантиметр = 1000 куб. миллиметров

Рассмотрим ещё такую величину как литр . Для измерения вместимости сосудов употребляется литр. Литр является объёмом, который равен одному кубическому дециметру (1 литр = 1 куб. дециметру).

Меры времени

• 1 век (столетие) = 100 годам
• 1 год = 12 месяцам
• 1 месяц = 30 суткам
• 1 неделя = 7 суткам
• 1 сутки = 24 часам
• 1 час = 60 минутам
• 1 минута = 60 секундам
• 1 секунда = 1000 миллисекундам

Кроме того, используют такие единицы измерения времени, как квартал и декада.

• квартал - 3 месяца
• декада - 10 суток

Месяц принимается за 30 дней, если не требуется определить число и название месяца. Январь, март, май, июль, август, октябрь и декабрь - 31 день. Февраль в простом году - 28 дней, февраль в високосном году - 29 дней. Апрель, июнь, сентябрь, ноябрь - 30 дней.

Год представляет собой (приблизительно) то время, в течении которого Земля совершает полный оборот вокруг Солнца. Принято считать каждые три последовательных года по 365 дней, а следующий за ними четвёртый - в 366 дней. Год, содержащий в себе 366 дней, называется високосным , а годы, содержащие по 365 дней - простыми . К четвёртому году добавляют один лишний день по следующей причине. Время обращения Земли вокруг Солнца содержит в себе не ровно 365 суток, а 365 суток и 6 часов (приблизительно). Таким образом, простой год короче истинного года на 6 часов, а 4 простых года короче 4 истинных годов на 24 часа, т. е. на одни сутки. Поэтому к каждому четвёртому году добавляют одни сутки (29 февраля).

Об остальных видах величин вы узнаете по мере дальнейшего изучения различных наук.

Сокращённые наименования мер

Сокращённые наименования мер принято записывать без точки:

Километр - км Метр - м Дециметр - дм Сантиметр - см Миллиметр - мм	Меры веса/массы тонна - т центнер - ц килограмм - кг грамм - г миллиграмм - мг
Меры площади (квадратные меры) кв. километр - км 2 гектар - га кв. метр - м 2 кв. сантиметр - см 2 кв. миллиметр - мм 2	куб. метр - м 3 куб. дециметр - дм 3 куб. сантиметр - см 3 куб. миллиметр - мм 3
Меры времени век - в год - г месяц - м или мес неделя - н или нед сутки - с или д (день) час - ч минута - м секунда - с миллисекунда - мс	Мера вместимости сосудов литр - л

Измерительные приборы

Для измерения различных величин используются специальные измерительные приборы. Одни из них очень просты и предназначены для простых измерений. К таким приборам можно отнести измерительную линейку, рулетку, измерительный цилиндр и др. Другие измерительные приборы более сложные. К таким приборам можно отнести секундомеры, термометры, электронные весы и др.

Измерительные приборы, как правило, имеют измерительную шкалу (или кратко шкалу). Это значит, что на приборе нанесены штриховые деления, и рядом с каждым штриховым делением написано соответствующее значение величины. Расстояние между двумя штрихами, возле которых написано значение величины, может быть дополнительно разделено ещё на несколько более малых делений, эти деления чаще всего не обозначены числами.

Определить, какому значению величины соответствует каждое самое малое деление, не трудно. Так, например, на рисунке ниже изображена измерительная линейка:

Цифрами 1, 2, 3, 4 и т. д. обозначены расстояния между штрихами, которые разделены на 10 одинаковых делений. Следовательно, каждое деление (расстояние между ближайшими штрихами) соответствует 1 мм. Эта величина называется ценой деления шкалы измерительного прибора.

Перед тем как приступить к измерению величины, следует определить цену деления шкалы используемого прибора.

Для того чтобы определить цену деления, необходимо:

1. Найти два ближайших штриха шкалы, возле которых написаны значения величины.
2. Вычесть из большего значения меньшее и полученное число разделить на число делений, находящихся между ними.

В качестве примера определим цену деления шкалы термометра, изображённого на рисунке слева.

Возьмём два штриха, около которых нанесены числовые значения измеряемой величины (температуры).

Например, штрихи с обозначениями 20 °С и 30 °С. Расстояние между этими штрихами разделено на 10 делений. Таким образом, цена каждого деления будет равна:

(30 °С - 20 °С) : 10 = 1 °С

Следовательно, термометр показывает 47 °С.

Измерять различные величины в повседневной жизни приходится постоянно каждому из нас. Например, чтобы прийти вовремя в школу или на работу, приходится измерять время, которое будет потрачено на дорогу. Метеорологи для предсказания погоды измеряют температуру, атмосферное давление, скорость ветра и т. д.

В принципе, можно представить себе какое угодно большое число разных систем единиц, но широкое распространение получили лишь несколько. Во всем мире для научных и технических измерений и в большинстве стран в промышленности и быту пользуются метрической системой.

Основные единицы.

В системе единиц для каждой измеряемой физической величины должна быть предусмотрена соответствующая единица измерения. Таким образом, отдельная единица измерения нужна для длины, площади, объема, скорости и т.д., и каждую такую единицу можно определить, выбрав тот или иной эталон. Но система единиц оказывается значительно более удобной, если в ней всего лишь несколько единиц выбраны в качестве основных, а остальные определяются через основные. Так, если единицей длины является метр, эталон которого хранится в Государственной метрологической службе, то единицей площади можно считать квадратный метр, единицей объема – кубический метр, единицей скорости – метр в секунду и т.д.

Удобство такой системы единиц (особенно для ученых и инженеров, которые гораздо чаще встречаются с измерениями, чем остальные люди) в том, что математические соотношения между основными и производными единицами системы оказываются более простыми. При этом единица скорости есть единица расстояния (длины) в единицу времени, единица ускорения – единица изменения скорости в единицу времени, единица силы – единица ускорения единицы массы и т.д. В математической записи это выглядит так: v = l /t , a = v /t , F = ma = ml /t 2 . Представленные формулы показывают «размерность» рассматриваемых величин, устанавливая соотношения между единицами. (Аналогичные формулы позволяют определить единицы для таких величин, как давление или сила электрического тока.) Такие соотношения носят общий характер и выполняются независимо от того, в каких единицах (метр, фут или аршин) измеряется длина и какие единицы выбраны для других величин.

В технике за основную единицу измерения механических величин обычно принимают не единицу массы, а единицу силы. Таким образом, если в системе, наиболее употребительной в физических исследованиях, металлический цилиндр принимается за эталон массы, то в технической системе он рассматривается как эталон силы, уравновешивающей действующую на него силу тяжести. Но поскольку сила тяжести неодинакова в разных точках на поверхности Земли, для точной реализации эталона необходимо указание местоположения. Исторически было принято местоположение на уровне моря на географической широте 45° . В настоящее же время такой эталон определяется как сила, необходимая для того, чтобы придать указанному цилиндру определенное ускорение. Правда, в технике измерения проводятся, как правило, не со столь высокой точностью, чтобы нужно было заботиться о вариациях силы тяжести (если речь не идет о градуировке измерительных приборов).

Немало путаницы связано с понятиями массы, силы и веса. Дело в том, что существуют единицы всех этих трех величин, носящие одинаковые названия. Масса – это инерционная характеристика тела, показывающая, насколько трудно выводится оно внешней силой из состояния покоя или равномерного и прямолинейного движения. Единица силы есть сила, которая, воздействуя на единицу массы, изменяет ее скорость на единицу скорости в единицу времени.

Все тела притягиваются друг к другу. Таким образом, всякое тело вблизи Земли притягивается к ней. Иначе говоря, Земля создает действующую на тело силу тяжести. Эта сила называется его весом. Сила веса, как указывалось выше, неодинакова в разных точках на поверхности Земли и на разной высоте над уровнем моря из-за различий в гравитационном притяжении и в проявлении вращения Земли. Однако полная масса данного количества вещества неизменна; она одинакова и в межзвездном пространстве, и в любой точке на Земле.

Точные эксперименты показали, что сила тяжести, действующая на разные тела (т.е. их вес), пропорциональна их массе. Следовательно, массы можно сравнивать на весах, и массы, оказавшиеся одинаковыми в одном месте, будут одинаковы и в любом другом месте (если сравнение проводить в вакууме, чтобы исключить влияние вытесняемого воздуха). Если же некое тело взвешивать на пружинных весах, уравновешивая силу тяжести силой растянутой пружины, то результаты измерения веса будут зависеть от места, где проводятся измерения. Поэтому пружинные весы нужно корректировать на каждом новом месте, чтобы они правильно показывали массу. Простота же самой процедуры взвешивания явилась причиной того, что сила тяжести, действующая на эталонную массу, была принята за независимую единицу измерения в технике. ТЕПЛОТА.

Метрическая система единиц.

Метрическая система – это общее название международной десятичной системы единиц, основными единицами которой являются метр и килограмм. При некоторых различиях в деталях элементы системы одинаковы во всем мире.

История.

Метрическая система выросла из постановлений, принятых Национальным собранием Франции в 1791 и 1795 по определению метра как одной десятимиллионной доли участка земного меридиана от Северного полюса до экватора.

Декретом, изданным 4 июля 1837, метрическая система была объявлена обязательной к применению во всех коммерческих сделках во Франции. Она постепенно вытеснила местные и национальные системы в других странах Европы и была законодательно признана как допустимая в Великобритании и США. Соглашением, подписанным 20 мая 1875 семнадцатью странами, была создана международная организация, призванная сохранять и совершенствовать метрическую систему.

Ясно, что, определяя метр как десятимиллионную долю четверти земного меридиана, создатели метрической системы стремились добиться инвариантности и точной воспроизводимости системы. За единицу массы они взяли грамм, определив его как массу одной миллионной кубического метра воды при ее максимальной плотности. Поскольку было бы не очень удобно проводить геодезические измерения четверти земного меридиана при каждой продаже метра ткани или уравновешивать корзинку картофеля на рынке соответствующим количеством воды, были созданы металлические эталоны, с предельной точностью воспроизводящие указанные идеальные определения.

Вскоре выяснилось, что металлические эталоны длины можно сравнивать друг с другом, внося гораздо меньшую погрешность, чем при сравнении любого такого эталона с четвертью земного меридиана. Кроме того, стало ясно, что и точность сравнения металлических эталонов массы друг с другом гораздо выше точности сравнения любого подобного эталона с массой соответствующего объема воды.

В связи с этим Международная комиссия по метру в 1872 постановила принять за эталон длины «архивный» метр, хранящийся в Париже, «такой, каков он есть». Точно так же члены Комиссии приняли за эталон массы архивный платино-иридиевый килограмм, «учитывая, что простое соотношение, установленное создателями метрической системы, между единицей веса и единицей объема представляется существующим килограммом с точностью, достаточной для обычных применений в промышленности и торговле, а точные науки нуждаются не в простом численном соотношении подобного рода, а в предельно совершенном определении этого соотношения». В 1875 многие страны мира подписали соглашение о метре, и этим соглашением была установлена процедура координации метрологических эталонов для мирового научного сообщества через Международное бюро мер и весов и Генеральную конференцию по мерам и весам.

Новая международная организация незамедлительно занялась разработкой международных эталонов длины и массы и передачей их копий всем странам-участницам.

Эталоны длины и массы, международные прототипы.

Международные прототипы эталонов длины и массы – метра и килограмма – были переданы на хранение Международному бюро мер и весов, расположенному в Севре – пригороде Парижа. Эталон метра представлял собой линейку из сплава платины с 10% иридия, поперечному сечению которой для повышения изгибной жесткости при минимальном объеме металла была придана особая X-образная форма. В канавке такой линейки была продольная плоская поверхность, и метр определялся как расстояние между центрами двух штрихов, нанесенных поперек линейки на ее концах, при температуре эталона, равной 0° С. За международный прототип килограмма была принята масса цилиндра, сделанного из того же платино-иридиевого сплава, что и эталон метра, высотой и диаметром около 3,9 см. Вес этой эталонной массы, равной 1 кг на уровне моря на географической широте 45° , иногда называют килограмм-силой. Таким образом, ее можно использовать либо как эталон массы для абсолютной системы единиц, либо как эталон силы для технической системы единиц, в которой одной из основных единиц является единица силы.

Международные прототипы были выбраны из значительной партии одинаковых эталонов, изготовленных одновременно. Другие эталоны этой партии были переданы всем странам-участницам в качестве национальных прототипов (государственных первичных эталонов), которые периодически возвращаются в Международное бюро для сравнения с международными эталонами. Сравнения, проводившиеся в разное время с тех пор, показывают, что они не обнаруживают отклонений (от международных эталонов), выходящих за пределы точности измерений.

Международная система СИ.

Метрическая система была весьма благосклонно встречена учеными 19 в. частично потому, что она предлагалась в качестве международной системы единиц, частично же по той причине, что ее единицы теоретически предполагались независимо воспроизводимыми, а также благодаря ее простоте. Ученые начали выводить новые единицы для разных физических величин, с которыми они имели дело, основываясь при этом на элементарных законах физики и связывая эти единицы с единицами длины и массы метрической системы. Последняя все больше завоевывала различные европейские страны, в которых ранее имело хождение множество не связанных друг с другом единиц для разных величин.

Хотя во всех странах, принявших метрическую систему единиц, эталоны метрических единиц были почти одинаковы, возникли различные расхождения в производных единицах между разными странами и разными дисциплинами. В области электричества и магнетизма появились две отдельные системы производных единиц: электростатическая, основанная на силе, с которой действуют друг на друга два электрических заряда, и электромагнитная, основанная на силе взаимодействия двух гипотетических магнитных полюсов.

Положение еще более усложнилось с появлением системы т.н. практических электрических единиц, введенной в середине 19 в. Британской ассоциацией содействия развитию науки для удовлетворения запросов быстро развивающейся техники проводной телеграфной связи. Такие практические единицы не совпадают с единицами обеих названных выше систем, но от единиц электромагнитной системы отличаются лишь множителями, равными целым степеням десяти.

Таким образом, для столь обычных электрических величин, как напряжение, ток и сопротивление, существовало несколько вариантов принятых единиц измерения, и каждому научному работнику, инженеру, преподавателю приходилось самому решать, каким из этих вариантов ему лучше пользоваться. В связи с развитием электротехники во второй половине 19 и первой половине 20 вв. находили все более широкое применение практические единицы, которые стали в конце концов доминировать в этой области.

Для устранения такой путаницы в начале 20 в. было выдвинуто предложение объединить практические электрические единицы с соответствующими механическими, основанными на метрических единицах длины и массы, и построить некую согласованную (когерентную) систему. В 1960 XI Генеральная конференция по мерам и весам приняла единую Международную систему единиц (СИ), дала определение основных единиц этой системы и предписала употребление некоторых производных единиц, «не предрешая вопроса о других, которые могут быть добавлены в будущем». Тем самым впервые в истории международным соглашением была принята международная когерентная система единиц. В настоящее время она принята в качестве законной системы единиц измерения большинством стран мира.

Международная система единиц (СИ) представляет собой согласованную систему, в которой для любой физической величины, такой, как длина, время или сила, предусматривается одна и только одна единица измерения. Некоторым из единиц даны особые названия, примером может служить единица давления паскаль, тогда как названия других образуются из названий тех единиц, от которых они произведены, например единица скорости – метр в секунду. Основные единицы вместе с двумя дополнительными геометрического характера представлены в табл. 1. Производные единицы, для которых приняты особые названия, даны в табл. 2. Из всех производных механических единиц наиболее важное значение имеют единица силы ньютон, единица энергии джоуль и единица мощности ватт. Ньютон определяется как сила, которая придает массе в один килограмм ускорение, равное одному метру за секунду в квадрате. Джоуль равен работе, которая совершается, когда точка приложения силы, равной одному ньютону, перемещается на расстояние один метр в направлении действия силы. Ватт – это мощность, при которой работа в один джоуль совершается за одну секунду. Об электрических и других производных единицах будет сказано ниже. Официальные определения основных и дополнительных единиц таковы.

Метр – это длина пути, проходимого в вакууме светом за 1/299 792 458 долю секунды. Это определение было принято в октябре 1983.

Килограмм равен массе международного прототипа килограмма.

Секунда – продолжительность 9 192 631 770 периодов колебаний излучения, соответствующего переходам между двумя уровнями сверхтонкой структуры основного состояния атома цезия-133.

Кельвин равен 1/273,16 части термодинамической температуры тройной точки воды.

Моль равен количеству вещества, в составе которого содержится столько же структурных элементов, сколько атомов в изотопе углерода-12 массой 0,012 кг.

Радиан – плоский угол между двумя радиусами окружности, длина дуги между которыми равна радиусу.

Стерадиан равен телесному углу с вершиной в центре сферы, вырезающему на ее поверхности площадь, равную площади квадрата со стороной, равной радиусу сферы.

Для образования десятичных кратных и дольных единиц предписывается ряд приставок и множителей, указываемых в табл. 3.

Таблица 3. ПРИСТАВКИ И МНОЖИТЕЛИ ДЕСЯТИЧНЫХ КРАТНЫХ И ДОЛЬНЫХ ЕДИНИЦ МЕЖДУНАРОДНОЙ СИСТЕМЫ СИ
экса			деци
пета			санти
тера			милли
гига			микро	мк
мега			нано
кило			пико
гекто			фемто
дека	да		атто

Таким образом, километр (км) – это 1000 м, а миллиметр – 0,001 м. (Эти приставки применимы ко всем единицам, как, например, в киловаттах, миллиамперах и т.д.)

Первоначально предполагалось, что одной из основных единиц должен быть грамм, и это отразилось в названиях единиц массы, но в настоящее время основной единицей является килограмм. Вместо названия мегаграмм употребляется слово «тонна». В физических дисциплинах, например для измерения длины волны видимого или инфракрасного света, часто применяется миллионная доля метра (микрометр). В спектроскопии длины волн часто выражают в ангстремах (Å); ангстрем равен одной десятой нанометра, т.е. 10 - 10 м. Для излучений с меньшей длиной волны, например рентгеновского, в научных публикациях допускается пользоваться пикометром и икс-единицей (1 икс-ед. = 10 –13 м). Объем, равный 1000 кубических сантиметров (одному кубическому дециметру), называется литром (л).

Масса, длина и время.

Все основные единицы системы СИ, кроме килограмма, в настоящее время определяются через физические константы или явления, которые считаются неизменными и с высокой точностью воспроизводимыми. Что же касается килограмма, то еще не найден способ его реализации с той степенью воспроизводимости, которая достигается в процедурах сравнения различных эталонов массы с международным прототипом килограмма. Такое сравнение можно проводить путем взвешивания на пружинных весах, погрешность которых не превышает 1Ч 10 –8 . Эталоны кратных и дольных единиц для килограмма устанавливаются комбинированным взвешиванием на весах.

Поскольку метр определяется через скорость света, его можно воспроизводить независимо в любой хорошо оборудованной лаборатории. Так, интерференционным методом штриховые и концевые меры длины, которыми пользуются в мастерских и лабораториях, можно проверять, проводя сравнение непосредственно с длиной волны света. Погрешность при таких методах в оптимальных условиях не превышает одной миллиардной (1Ч 10 –9). С развитием лазерной техники подобные измерения весьма упростились, и их диапазон существенно расширился.

Точно так же секунда в соответствии с ее современным определением может быть независимо реализована в компетентной лаборатории на установке с атомным пучком. Атомы пучка возбуждаются высокочастотным генератором, настроенным на атомную частоту, и электронная схема измеряет время, считая периоды колебаний в цепи генератора. Такие измерения можно проводить с точностью порядка 1Ч 10 –12 – гораздо более высокой, чем это было возможно при прежних определениях секунды, основанных на вращении Земли и ее обращении вокруг Солнца. Время и его обратная величина – частота – уникальны в том отношении, что их эталоны можно передавать по радио. Благодаря этому всякий, у кого имеется соответствующее радиоприемное оборудование, может принимать сигналы точного времени и эталонной частоты, почти не отличающиеся по точности от передаваемых в эфир.

Механика.

Температура и теплота.

Механические единицы не позволяют решать все научные и технические задачи без привлечения каких-либо других соотношений. Хотя работа, совершаемая при перемещении массы против действия силы, и кинетическая энергия некой массы по своему характеру эквивалентны тепловой энергии вещества, удобнее рассматривать температуру и теплоту как отдельные величины, не зависящие от механических.

Термодинамическая шкала температуры.

Единица термодинамической температуры Кельвина (К), называемая кельвином, определяется тройной точкой воды, т.е. температурой, при которой вода находится в равновесии со льдом и паром. Эта температура принята равной 273,16 К, чем и определяется термодинамическая шкала температуры. Данная шкала, предложенная Кельвином, основана на втором начале термодинамики. Если имеются два тепловых резервуара с постоянной температурой и обратимая тепловая машина, передающая тепло от одного из них другому в соответствии с циклом Карно, то отношение термодинамических температур двух резервуаров дается равенством T 2 /T 1 = –Q 2 Q 1 , где Q 2 и Q 1 – количества теплоты, передаваемые каждому из резервуаров (знак «минус» говорит о том, что у одного из резервуаров теплота отбирается). Таким образом, если температура более теплого резервуара равна 273,16 К, а теплота, отбираемая у него, вдвое больше теплоты, передаваемой другому резервуару, то температура второго резервуара равна 136,58 К. Если же температура второго резервуара равна 0 К, то ему вообще не будет передана теплота, поскольку вся энергия газа была преобразована в механическую энергию на участке адиабатического расширения в цикле. Эта температура называется абсолютным нулем . Термодинамическая температура, используемая обычно в научных исследованиях, совпадает с температурой, входящей в уравнение состояния идеального газа PV = RT , где P – давление, V – объем и R – газовая постоянная. Уравнение показывает, что для идеального газа произведение объема на давление пропорционально температуре. Ни для одного из реальных газов этот закон точно не выполняется. Но если вносить поправки на вириальные силы, то расширение газов позволяет воспроизводить термодинамическую шкалу температуры.

Международная температурная шкала.

В соответствии с изложенным выше определением температуру можно с весьма высокой точностью (примерно до 0,003 К вблизи тройной точки) измерять методом газовой термометрии. В теплоизолированную камеру помещают платиновый термометр сопротивления и резервуар с газом. При нагревании камеры увеличивается электросопротивление термометра и повышается давление газа в резервуаре (в соответствии с уравнением состояния), а при охлаждении наблюдается обратная картина. Измеряя одновременно сопротивление и давление, можно проградуировать термометр по давлению газа, которое пропорционально температуре. Затем термометр помещают в термостат, в котором жидкая вода может поддерживаться в равновесии со своими твердой и паровой фазами. Измерив его электросопротивление при этой температуре, получают термодинамическую шкалу, поскольку температуре тройной точки приписывается значение, равное 273,16 К.

Существуют две международные температурные шкалы – Кельвина (К) и Цельсия (С). Температура по шкале Цельсия получается из температуры по шкале Кельвина вычитанием из последней 273,15 К.

Точные измерения температуры методом газовой термометрии требуют много труда и времени. Поэтому в 1968 была введена Международная практическая температурная шкала (МПТШ). Пользуясь этой шкалой, термометры разных типов можно градуировать в лаборатории. Данная шкала была установлена при помощи платинового термометра сопротивления, термопары и радиационного пирометра, используемых в температурных интервалах между некоторыми парами постоянных опорных точек (температурных реперов). МПТШ должна была с наибольшей возможной точностью соответствовать термодинамической шкале, но, как выяснилось позднее, ее отклонения весьма существенны.

Температурная шкала Фаренгейта.

Температурную шкалу Фаренгейта, которая широко применяется в сочетании с британской технической системой единиц, а также в измерениях ненаучного характера во многих странах, принято определять по двум постоянным опорным точкам – температуре таяния льда (32° F) и кипения воды (212° F) при нормальном (атмосферном) давлении. Поэтому, чтобы получить температуру по шкале Цельсия из температуры по шкале Фаренгейта, нужно вычесть из последней 32 и умножить результат на 5/9.

Единицы теплоты.

Поскольку теплота есть одна из форм энергии, ее можно измерять в джоулях, и эта метрическая единица была принята международным соглашением. Но поскольку некогда количество теплоты определяли по изменению температуры некоторого количества воды, получила широкое распространение единица, называемая калорией и равная количеству теплоты, необходимому для того, чтобы повысить температуру одного грамма воды на 1° С. В связи с тем что теплоемкость воды зависит от температуры, пришлось уточнять величину калории. Появились по крайней мере две разные калории – «термохимическая» (4,1840 Дж) и «паровая» (4,1868 Дж). «Калория», которой пользуются в диететике, на самом деле есть килокалория (1000 калорий). Калория не является единицей системы СИ, и в большинстве областей науки и техники она вышла из употребления.

Электричество и магнетизм.

Все общепринятые электрические и магнитные единицы измерения основаны на метрической системе. В согласии с современными определениями электрических и магнитных единиц все они являются производными единицами, выводимыми по определенным физическим формулам из метрических единиц длины, массы и времени. Поскольку же большинство электрических и магнитных величин не так-то просто измерять, пользуясь упомянутыми эталонами, было сочтено, что удобнее установить путем соответствующих экспериментов производные эталоны для некоторых из указанных величин, а другие измерять, пользуясь такими эталонами.

Единицы системы СИ.

Ниже дается перечень электрических и магнитных единиц системы СИ.

Ампер, единица силы электрического тока, – одна из шести основных единиц системы СИ. Ампер – сила неизменяющегося тока, который при прохождении по двум параллельным прямолинейным проводникам бесконечной длины с ничтожно малой площадью кругового поперечного сечения, расположенным в вакууме на расстоянии 1 м один от другого, вызывал бы на каждом участке проводника длиной 1 м силу взаимодействия, равную 2Ч 10 - 7 Н.

Вольт, единица разности потенциалов и электродвижущей силы. Вольт – электрическое напряжение на участке электрической цепи с постоянным током силой 1 А при затрачиваемой мощности 1 Вт.

Кулон, единица количества электричества (электрического заряда). Кулон – количество электричества, проходящее через поперечное сечение проводника при постоянном токе силой 1 А за время 1 с.

Фарада, единица электрической емкости. Фарада – емкость конденсатора, на обкладках которого при заряде 1 Кл возникает электрическое напряжение 1 В.

Генри, единица индуктивности. Генри равен индуктивности контура, в котором возникает ЭДС самоиндукции в 1 В при равномерном изменении силы тока в этом контуре на 1 А за 1 с.

Вебер, единица магнитного потока. Вебер – магнитный поток, при убывании которого до нуля в сцепленном с ним контуре, имеющем сопротивление 1 Ом, протекает электрический заряд, равный 1 Кл.

Тесла, единица магнитной индукции. Тесла – магнитная индукция однородного магнитного поля, в котором магнитный поток через плоскую площадку площадью 1 м 2 , перпендикулярную линиям индукции, равен 1 Вб.

Практические эталоны.

Свет и освещенность.

Единицы силы света и освещенности нельзя определить на основе только механических единиц. Можно выразить поток энергии в световой волне в Вт/м 2 , а интенсивность световой волны – в В/м, как в случае радиоволн. Но восприятие освещенности есть психофизическое явление, в котором существенна не только интенсивность источника света, но и чувствительность человеческого глаза к спектральному распределению этой интенсивности.

Международным соглашением за единицу силы света принята кандела (ранее называвшаяся свечой), равная силе света в данном направлении источника, испускающего монохроматическое излучение частоты 540Ч 10 12 Гц (l = 555 нм), энергетическая сила светового излучения которого в этом направлении составляет 1/683 Вт/ср. Это примерно соответствует силе света спермацетовой свечи, которая когда-то служила эталоном.

Если сила света источника равна одной канделе во всех направлениях, то полный световой поток равен 4 p люменов. Таким образом, если этот источник находится в центре сферы радиусом 1 м, то освещенность внутренней поверхности сферы равна одному люмену на квадратный метр, т.е. одному люксу.

Рентгеновское и гамма-излучение, радиоактивность.

Рентген (Р) – это устаревшая единица экспозиционной дозы рентгеновского, гамма- и фотонного излучений, равная количеству излучения, которое с учетом вторичноэлектронного излучения образует в 0,001 293 г воздуха ионы, несущие заряд, равный одной единице заряда СГС каждого знака. В системе СИ единицей поглощенной дозы излучения является грэй, равный 1 Дж/кг. Эталоном поглощенной дозы излучения служит установка с ионизационными камерами, которые измеряют ионизацию, производимую излучением.