2.2 Международная система единиц физических величин

Единицы физических величин, образующие какую-нибудь систему, называются системными единицами, а единицы, не входящие ни в одну из систем, - внесистемными например, тонна, литр, час, сутки и т.д. Впервые понятие о системе единиц физических величин ввел немецкий ученый К.Гаусс. Первоначально были созданы системы единиц, основанные на трех основных единицах, принятых в той или иной стране, например, для метрических единиц распространение получила система МКС (метр, килограмм, секунда). В научных трудах по физике до настоящего времени используется система СГС (сантиметр, грамм, секунда).

Использование этих систем не охватывало всех физических величин, поэтому в 1960 г. одиннадцатой Генеральной конференцией по мерам и весам была утверждена Международная система единиц SI (CИ) как наиболее прогрессивная система, унифицирующая единицы измерений в международном масштабе. В последующие годы Генеральная конференция приняла ряд дополнений и изменений, в результате чего в системе стало семь основных единиц. Единицы СИ некоторых электрических величин приведены в таблице 1.

Таблица 1

Электрическая величина		Единица измерений
наименование	обозначение	наименова-ние	русское обоз-ние	международное обоз-ние
Сила тока	I	ампер	А	A
Напряжение, ЭДС	U, E	вольт	В	V
Мощность активная	P	ватт	Вт	W
Сопротивление	R	ом	Ом	Ω
Емкость	C	фарада	Ф	F
Индуктивность, взаимная индуктивность	L, M	генри	Гн	H
Частота	f	герц	Гц	Hz
Длина волны	λ	метр	м	m
Фазовый сдвиг	φ	радиан	рад	rad

В таблице 2 приведены множители и приставки для образования десятичных кратных и дольных единиц.

Таблица 2

Множит.	Приставк.	Обозначение приставки		Множит.	Приставк.	Обозначение приставки
		международное	русское			Международ.	русское
1018	экса	Е	Э	10-1	деци	d	д
1016	пета	Р	П	10-2	санти	с	с
1012	тера	Т	Т	10-3	милли	m	м
109	гига	G	Г	10-6	микро		мк
106	мега	М	М	10-9	нано	n	н
103	кило	k	к	10-12	пико	p	п
102	гекто	h	г	10-15	фемто	f	ф
101	дека	da	да	10-18	атто	а	а

Величина – это свойство чего-либо, что может быть выделено среди других свойств и оценено тем или иным способом, в том числе и количественно. Величина не существует сама по себе, она имеет место лишь постольку, поскольку существует объект со свойствами, выраженными данной величиной.

Физические величины целесообразно разделить на измеряемые и оцениваемые. Измеряемые физические величины могут быть выражены количественно в виде определенного числа установленных единиц измерения. Возможность введения и использования последних является важным отличительным признаком измеряемых физических величин. Физические величины, для которых по тем или иным причинам не может быть введена единица измерения, могут быть только оценены. Величины оценивают при помощи шкал.

Не следует применять термин «величина» для выражения только количественной стороны рассматриваемого свойства. Например, нельзя говорить или писать величина массы, величина площади, величина силы тока и т.д., так как эти характеристики (масса, площадь, сила тока) сами являются величинами. В этих случаях следует применять термины «размер величины» или «значение величины».

Размер физической величины – количественная определенность физической величины, присущая конкретному материальному объекту, системе, явлению или процессу.

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

Истинное значение физической величины может быть получено только в результате бесконечного процесса измерений с бесконечным совершенствованием методов и средств измерений. Для каждого уровня развития измерительной техники мы можем знать только действительное значение физической величины, которое применяется вместо истинного значения физической величины. Понятие истинного значения физической величины необходимо как теоретическая основа развития теории измерений, в частности, при раскрытии понятия «погрешность измерений».

За действительное значение физической величины обычно принимают среднее арифметическое из ряда значений величины, полученных при равноточных измерениях, или арифметическое среднее взвешенное при неравноточных измерениях.