7.1.2. Физические величины, их единицы и приборы для измерения. Формулы для вычисления физических величин | ||||
Физические величины - характеристики тел или процессов, которые могут быть измерены опытным путем. Измерение физических величин - действие, выполняемое с помощью средств измерений для нахождения значения физической величины в принятых единицах. Прямое измерение - измерение, при котором искомое значение величины находят непосредственно из опытных данных. Например: измерение напряжения при помощи вольтметра. Косвенное измерение - измерение, при котором искомое значение величины находят на основании известной зависимости между этой величиной и величинами, подвергаемыми прямым измерениям. Истинное значение физической величины - значение физической величины, которое идеальным образом отражает в качественном и количественном отношениях соответствующее свойство данного объекта. Истинное значение практически недостижимо.
Действительное значение физической величины - значение,
полученное экспериментальным путем и настолько приближающееся к истинному значению, что для данной цели может быть использовано вместо него.
Десятичные приставки в системе СИ |
||||
Виртуальная лаборатория
|
||||
Единицы физических величин Единицы физических величин можно выбрать произвольно, но тогда возникнут трудности при их сравнении. Поэтому целесообразно ввести систему единиц, охватывающую единицы всех физических величин и позволяющую оперировать с ними. Для построения системы единиц произвольно выбирают единицы для нескольких независящих друг от друга физических величин. Эти единицы называют основными. Остальные величины и их единицы выводят из законов, связывающих эти величины с основными. Их называют производными. Система интернациональная (СИ) строится на 7 основных единицах (метр, килограмм, секунда, ампер, кельвин, моль, кандела) и двух дополнительных (радиан и стерадиан). Основные единицы СИ: Метр (м) — длина пути, проходимого светом в вакууме за 1/299 792 458 с. Килограмм (кг) — масса, равная массе международного прототипа килограмма (платино-иридиевого цилиндра, хранящегося в Международном бюро мер и весов в Севре, близ Парижа). Секунда (с)— время, равное 9 192 631 770 периодам излучения, соответствующего переходу между двумя сверхтонкими уровнями основного состояния атома цезия-1ЗЗ. Ампер (А) — сила неизменяющегося тока, который при прохождении по двум параллельным прямолинейным про- водникам бесконечной длины и ничтожно малого поперечного сечения, расположенным в вакууме на расстоянии 1 м один от другого, создает между этими проводниками силу, равную 2 1О— Н на каждый метр длины. Кельвин (К) — 1/273,16 часть термодинамической температуры тройной точки воды. Моль (моль) — количество вещества системы, содержащей столько же структурных элементов, сколько атомов со- держится в нуклиде 12С массой 0,012 кг. Кандела (кд) — сила света в заданном направлении источника, испускающего монохроматическое излучение частотой 540.1012 Гц, энергетическая сила света которого в этом направлении составляет 1/683 Вт/ср. Дополнительные единицы СИ: Радиан (рад) — угол между двумя радиусами окружности, длина дуги между которыми равна радиусу. Стерадиан (ср) — телесный угол с вершиной в центре сферы, вырезающей на поверхности сферы площадь, равную площади квадрата со стороной, равной радиусу сферы. |
||||
Измерительные приборы
Средство
измерений - техническое
средство, используемое при измерениях и
имеющее нормированные метрологические характеристики.
Метрологические характеристики
Точность средства измерений
Точность результата измерений
Погрешность измерения
Погрешность измерения равна половине цены деления
прибора.
Абсолютная погрешность измерения (Δизм.) - разность между действительным и истинным значениями измеряемой величины:
Δизм.= Хд. -
Хи.
Относительная погрешность измерения (δизм.) - отношение абсолютной погрешности измерения к истинному значению измеряемой
величины, выраженное в %: δ |
||||
Погрешность измерительного прибора - разность между показанием прибора и истинным значением измеряемой величины. Показание средства измерений - это значение измеряемой величины, определяемое по отсчетному устройству средства измерений и выраженное в принятых единицах этой величины. Цена деления шкалы соответствует интервалу между двумя соседними отметками шкалы, выраженному в значениях измеряемой величины. Принцип измерения - совокупность физических явлений, на которых основано данное измерение. Метод измерения - совокупность приемов использования принципов и средств измерений. | ||||
Виртуальная лаборатория
|
||||
|
||||
Некоторые измерительные приборы |
||||