物理量和參數、單位
物理量
量是指現象的那些決定現象和過程的特徵,並且可以獨立於環境和條件的狀態而存在。這些包括,例如,電荷、場強、感應、電流等。由這些量定義的現象發生的環境和條件主要只能在數量上改變這些量。
物理參數
參數是指決定介質和物質的屬性並影響數量本身之間關係的現象的特徵。它們不能獨立存在,只能表現在它們對實際大小的作用上。
參數包括,例如,電常數和磁常數、電阻、矯頑力、殘餘電感、電路參數(電阻、電導、電容、器件中每單位長度或體積的電感)等。
物理參數值
參數的值通常取決於這種現象發生的條件(來自溫度、壓力、濕度等),但如果這些條件是恆定的,則參數保持其值不變,因此也稱為常數.
數量或參數的定量(數值)表達式稱為它們的值。需要注意的是,這些值通常指的是要避免的數量。例如:電壓表U的讀數為5V,則測得的電壓(值)V為5V。
單位
物理學中任何現象的研究都不僅僅局限於建立數量之間的定性關係,這些關係必須被量化。如果不了解定量相關性,就無法真正了解這種現象。
定量地,一個量只能通過測量來估計,即通過實驗將給定的物理量與作為測量單位的具有相同物理性質的量進行比較。
測量可以是直接的或間接的。在直接測量中,將要確定的數量直接與測量單位進行比較。在間接測量中,通過計算與給定特定比率相關的其他量的直接測量結果,可以找到所需數量的值。
計量單位的建立對於科學研究中科學的發展和物理定律的建立,以及在實踐中對技術過程的實施以及控制和核算都極為重要。
各種量的計量單位可以任意設定,無需考慮它們與其他量的關係,或不考慮這種關係。在第一種情況下,當您在關係方程中代入數值時,需要額外考慮這些關係。在第二種情況下,對後者的需求就消失了。
每個單位制都是有區別的 基本單位和派生單位......基本單位是任意設定的,而它們通常來自物質或物體的某些特徵性物理現像或屬性。基本單元必須相互獨立,其數量必鬚根據所有派生單元形成的必要性和充分性來確定。
因此,例如,描述電磁現象所需的基本單位數量是四個。不必接受基本量的單位作為基本單位。
唯一重要的是基本測量單位的數量等於基本量的數量,並且它們可以最準確地複制(以標準的形式)。
派生單位是根據將建立單位的值與其獨立設置的值相關聯的規律建立的單位。
為了獲得任意量的導數單位,寫出一個方程來表達這個量與由基本單位確定的量之間的關係,然後,將比例係數(如果在方程中)等於 1,則數量由測量單位代替,並以基本單位表示。因此,計量單位的大小與相應數量的大小一致。
電氣工程中塊的基本系統
在 20 世紀中葉之前的物理學中,高斯開發的兩種絕對單位制很常見—— 上交所 (厘米、克、秒——靜電系統)和 全球移動通信系統 (厘米、克、秒——靜磁系統),其中主要量為厘米、克、秒和空腔的介電或磁導率。
第一個單位系統源自電荷相互作用的庫侖定律,第二個單位系統基於磁質量相互作用的相同定律。用一個系統的單位表示的相同數量的值與另一個系統的相同單位截然不同。因此,對稱高斯CGS系統也得到普及,其中電量用CGSE系統表示,磁量用CGSM系統表示。
在大多數情況下,CGS 系統的單位被證明不便於實踐(太大或太小),這導致創建了一個實用單位系統,該系統是 CGS 系統單位的倍數(安培、伏特、歐姆、法拉) ,吊墜等)。)。它們是一度被廣泛採用的系統的基礎。 國際社會保障協會,其原始單位為米、千克(質量)、秒和安培。
這種單位制(稱為絕對實用制)的方便之處在於它的所有單位都與實用單位相吻合,所以這種單位制所表達的量之間的關係公式中無需引入額外的係數單位。
目前,有一個單一的國際單位制。 國際單位制 (國際系統),於 1960 年採用。它基於 ISSA 系統。
SI系統與MCSA的區別在於,前者的第一個單位數、開爾文度數加上一個熱力學溫度單位,物質數量的計量單位是摩爾,發光單位是強度是坎德拉,它使該系統不僅可以擴展到電、磁和機械現象,還可以擴展到物理學的其他領域。
在國際單位制中,有七個基本單位:千克、米、秒、安培、開爾文、摩爾、坎德拉。
要計算比此計量單位大得多或小得多的數量,使用單位的倍數和約數。這些單位是通過將適當的前綴附加到基本單位名稱來獲得的。
這篇文章給出了SI系統形成的歷史和這個系統的基本單位: SI 測量系統——歷史、目的、在物理學中的作用