واحدهای اندازه گیری و تعیین آنها را مطابقت دهید. چگونه ولتاژ اندازه گیری می شود

یک رکورد فیزیکی را در نظر بگیرید متر = 4 کیلوگرم. در این فرمول "م"- تعیین کمیت فیزیکی (جرم)، "4" - مقدار یا مقدار عددی، "کیلوگرم"- واحد اندازه گیری یک کمیت فیزیکی معین.

ارزش ها انواع مختلفی دارند. در اینجا دو نمونه وجود دارد:
1) فاصله بین نقاط، طول بخش ها، خطوط شکسته - اینها مقادیری از همین نوع هستند. آنها در سانتی متر، متر، کیلومتر و غیره بیان می شوند.
2) مدت بازه های زمانی نیز کمیت هایی از همین نوع هستند. آنها در ثانیه، دقیقه، ساعت و غیره بیان می شوند.

مقادیری از همین نوع را می توان مقایسه و اضافه کرد:

ولی! بی معنی است که بپرسیم کدام بزرگتر است: 1 متر یا 1 ساعت، و نمی توان 1 متر را به 30 ثانیه اضافه کرد. مدت زمان فواصل زمانی و فاصله کمیت های مختلفی هستند. آنها را نمی توان مقایسه یا ترکیب کرد.

مقادیر را می توان با اعداد مثبت و صفر ضرب کرد.

گرفتن هر ارزشی هدر هر واحد اندازه گیری، می توان از آن برای اندازه گیری هر کمیت دیگر استفاده کرد آ همان نوع. در نتیجه اندازه گیری، آن را دریافت می کنیم آ=x ه، جایی که x یک عدد است. به این عدد x مقدار عددی کمیت گفته می شود آبا واحد اندازه گیری ه.

وجود دارد بدون بعدمقادیر فیزیکی واحد اندازه گیری ندارند، یعنی در هیچ چیز اندازه گیری نمی شوند. مثلاً ضریب اصطکاک.

SI چیست؟

به گفته پروفسور پیتر کمپسون و دکتر نائوکو سانو از دانشگاه نیوکاسل که در مجله Metrology (Metrology) منتشر شده است، استاندارد کیلوگرم به طور متوسط ​​حدود 50 میکروگرم در هر صد سال اضافه می کند که در نهایت می تواند به طور قابل توجهی بر مقادیر فیزیکی بسیار زیادی تأثیر بگذارد.

کیلوگرم تنها واحد SI است که هنوز با استفاده از یک استاندارد تعریف می شود. تمام معیارهای دیگر (متر، ثانیه، درجه، آمپر و ...) را می توان با دقت لازم در آزمایشگاه فیزیکی تعیین کرد. کیلوگرم در تعریف مقادیر دیگر گنجانده شده است، به عنوان مثال، واحد نیرو نیوتن است که به عنوان نیرویی تعریف می شود که سرعت یک جسم 1 کیلوگرمی را 1 متر بر ثانیه در جهت نیرو در 1 تغییر می دهد. دومین. سایر کمیت های فیزیکی به مقدار نیوتن بستگی دارند، به طوری که در پایان زنجیره می تواند منجر به تغییر در مقدار بسیاری از واحدهای فیزیکی شود.

مهمترین کیلوگرم آن استوانه ای به قطر و ارتفاع 39 میلی متر است که از آلیاژ پلاتین و ایریدیم (90 درصد پلاتین و 10 درصد ایریدیوم) تشکیل شده است. در سال 1889 ریخته‌گری شد و در گاوصندوق در دفتر بین‌المللی وزن و اندازه‌گیری در شهر Sèvres در نزدیکی پاریس نگهداری می‌شود. کیلوگرم در ابتدا به عنوان جرم یک دسی متر مکعب (لیتر) آب خالص در دمای 4 درجه سانتیگراد و فشار اتمسفر استاندارد در سطح دریا تعریف می شد.

در ابتدا 40 نسخه دقیق از استاندارد کیلوگرم تهیه شد که در سراسر جهان فروخته شد. دو مورد از آنها در روسیه، در موسسه تحقیقات مترولوژی تمام روسیه قرار دارند. مندلیف. بعداً یک سری دیگر از ماکت ها ساخته شد. پلاتین به دلیل مقاومت در برابر اکسیداسیون بالا، چگالی بالا و حساسیت مغناطیسی کم به عنوان ماده پایه برای مرجع انتخاب شد. این استاندارد و کپی های آن برای استانداردسازی توده در طیف گسترده ای از صنایع استفاده می شود. از جمله مواردی که میکروگرم ضروری است.

فیزیکدانان بر این باورند که نوسانات وزن نتیجه آلودگی و تغییرات جوی است ترکیب شیمیاییروی سطح سیلندرها با وجود این واقعیت که استاندارد و کپی های آن در شرایط خاصی ذخیره می شوند، این امر فلز را از تعامل با محیط. وزن دقیقکیلوگرم با استفاده از طیف سنجی فوتوالکترون اشعه ایکس تعیین شد. معلوم شد که کیلوگرم تقریباً 100 میکروگرم "بازیابی" شده است.

در عین حال کپی های استاندارد از همان ابتدا با نسخه اصلی تفاوت داشتند و وزن آنها نیز به شکل های مختلف تغییر می کند. بنابراین، کیلوگرم اصلی آمریکایی در ابتدا 39 میکروگرم کمتر از استاندارد وزن داشت و بررسی در سال 1948 نشان داد که 20 میکروگرم افزایش یافته است. یک کپی دیگر آمریکایی، برعکس، کاهش وزن است. در سال 1889، کیلوگرم شماره 4 (K4) 75 میکروگرم کمتر از استاندارد وزن داشت و در سال 1989 قبلاً 106 وزن داشت.

در واقع این عبارت به اختلاف پتانسیل اشاره دارد و واحد ولتاژ ولت است. ولت نام دانشمندی است که پایه و اساس همه آنچه را که اکنون در مورد الکتریسیته می دانیم بنا نهاد. اسم این مرد الساندرو بود.

اما این چیزی است که به جریان الکتریکی مربوط می شود، یعنی. وسیله ای که وسایل برقی خانگی که برای ما آشنا هستند با آن کار می کنند. اما مفهوم پارامتر مکانیکی نیز وجود دارد. یک پارامتر مشابه با پاسکال اندازه گیری می شود. اما حالا به او مربوط نیست.

ولت چیست

این پارامتر می تواند ثابت یا متغیر باشد. فقط جریان متناوب "جریان" به آپارتمان ها، ساختمان ها و سازه ها، خانه ها و سازمان ها می شود. ولتاژ الکتریکی یک موج دامنه است که در نمودارها به صورت سینوسی نشان داده شده است.

جریان متناوب در نمودارها با علامت "~" نشان داده شده است. و اگر در مورد اینکه یک ولت برابر است صحبت کنیم، می‌توان گفت که این یک عمل الکتریکی در مداری است که وقتی باری برابر با یک آویز (C) جریان دارد، کار برابر با یک ژول (J) انجام می‌شود.

فرمول استانداردی که می توان با آن محاسبه کرد:

U = A:q، جایی که U دقیقاً مقدار مورد نیاز است. "A" کاری است که میدان الکتریکی (به J) برای انتقال بار انجام می دهد، و "q" خود بار است، به کولن.

اگر در مورد مقادیر ثابت صحبت کنیم ، آنها عملاً با متغیرها تفاوتی ندارند (به استثنای برنامه ساخت و ساز) و همچنین با استفاده از یک پل دیود یکسو کننده از آنها تولید می شوند. دیودها بدون عبور جریان در یکی از جهات، سینوسی را همانطور که بود تقسیم می کنند و نیمه امواج را از آن حذف می کنند. در نتیجه به جای فاز و صفر، مثبت و منفی به دست می آید، اما محاسبه در همان ولت (V یا V) باقی می ماند.

اندازه گیری ولتاژ

قبلا برای اندازه گیری این پارامتر فقط از ولت متر آنالوگ استفاده می شد. در حال حاضر در قفسه های فروشگاه های برق طیف بسیار گسترده ای از چنین دستگاه هایی وجود دارد که قبلاً به صورت دیجیتالی هستند و همچنین مولتی مترهای آنالوگ و دیجیتال که به اصطلاح ولتاژ با آنها اندازه گیری می شود. چنین دستگاهی می تواند نه تنها مقدار، بلکه قدرت جریان، مقاومت مدار را نیز اندازه گیری کند و حتی می توان ظرفیت خازن را بررسی کرد یا دما را اندازه گیری کرد.

البته ولت متر و مولتی متر آنالوگ دقتی مانند دیجیتالی که واحد ولتاژ آن تا صدم یا هزارم نمایش داده می شود را ندارد.

هنگام اندازه گیری این پارامتر، ولت متر به طور موازی به مدار متصل می شود، یعنی. در صورت لزوم، مقدار بین فاز و صفر را اندازه گیری کنید، پروب ها یکی به سیم اول و دیگری به سیم دوم اعمال می شود، برخلاف اندازه گیری قدرت جریان، جایی که دستگاه به صورت سری به مدار متصل می شود.

در مدارها، ولت متر با حرف V، دایره شده مشخص می شود. انواع مختلف این دستگاه ها علاوه بر ولت، واحدهای مختلف ولتاژ را اندازه گیری می کنند. به طور کلی در واحدهای زیر اندازه گیری می شود: میلی ولت، میکروولت، کیلوولت یا مگا ولت.

مقدار ولتاژ

مقدار این پارامتر جریان الکتریکی در زندگی ما بسیار زیاد است، زیرا بستگی به این دارد که آیا با آنچه که تجویز شده مطابقت دارد، لامپ های رشته ای در آپارتمان چقدر روشن می سوزند و اگر لامپ های فلورسنت فشرده نصب شده باشند، این سوال از قبل مطرح می شود. اصلاً می سوزند یا نه. دوام کلیه لوازم روشنایی و برقی خانگی به پرش های آن بستگی دارد و به همین دلیل وجود ولت متر یا مولتی متر در منزل و همچنین قابلیت استفاده از آن در زمان ما به یک ضرورت تبدیل می شود.

محتوا:

جریان الکتریکی با مقادیری مانند قدرت جریان، ولتاژ و مقاومت، به هم پیوسته مشخص می شود. قبل از اینکه به این سوال بپردازیم که ولتاژ در چه چیزی اندازه گیری می شود، لازم است که دقیقاً این مقدار چیست و نقش آن در تشکیل جریان چیست.

ولتاژ چگونه کار می کند

مفهوم کلی جریان الکتریکی حرکت مستقیم ذرات باردار است. این ذرات الکترون هایی هستند که حرکت آنها تحت تأثیر میدان الکتریکی اتفاق می افتد. هرچه شارژ بیشتری برای جابجایی نیاز داشته باشید، کار بیشتری توسط میدان انجام می شود. این کار نه تنها تحت تأثیر قدرت جریان، بلکه تحت تأثیر ولتاژ نیز قرار می گیرد.

معنای فیزیکی این مقدار این است که کار جریان در هر بخش از مدار با مقدار باری که از این بخش می گذرد در ارتباط است. در فرآیند این کار، یک بار مثبت از نقطه ای که پتانسیل کمی وجود دارد به نقطه ای با آن حرکت می کند ارزش عالیپتانسیل. بنابراین، ولتاژ به عنوان نیروی محرکه الکتریکی تعریف می شود و کار خود انرژی است.

کار جریان الکتریکی با ژول (J) اندازه گیری می شود و مقدار بار الکتریکی یک آویز (C) است. در نتیجه، ولتاژ نسبت 1 J/C است. واحد ولتاژ حاصل را ولت می نامند.

برای توضیح واضح معنای فیزیکی استرس، باید به مثال شلنگ پر از آب مراجعه کنید. در این صورت حجم آب نقش جریان را ایفا می کند و فشار آن معادل ولتاژ خواهد بود. هنگامی که آب بدون نوک حرکت می کند، آزادانه و به مقدار زیاد از طریق شیلنگ حرکت می کند و فشار کمی ایجاد می کند. اگر انتهای شیلنگ را با انگشت فشار دهید، با افزایش فشار آب، حجم آن کاهش می یابد. خود جت مسافت بسیار بیشتری را طی خواهد کرد.

در برق هم همین اتفاق می افتد. قدرت جریان با تعداد یا حجم الکترون هایی که در هادی حرکت می کنند تعیین می شود. مقدار ولتاژ در واقع نیرویی است که با آن این الکترون ها رانده می شوند. بنابراین، تحت شرایط ولتاژ یکسان، هادی هدایت می شود مقدار زیادجریان، همچنین باید قطر زیادی داشته باشد.

واحد ولتاژ

ولتاژ بسته به جریان می تواند ثابت یا متغیر باشد. این مقدار را می توان به عنوان حرف B (نام روسی) یا V، مربوط به نام بین المللی نشان داد. برای نشان دادن ولتاژ متناوب از علامت "~" استفاده می شود که جلوی حرف قرار می گیرد. برای ولتاژ ثابت، علامت "-" وجود دارد، اما در عمل تقریبا هرگز استفاده نمی شود.

هنگام در نظر گرفتن این سوال که ولتاژ در چه اندازه گیری می شود ، باید به خاطر داشت که برای این فقط ولت وجود ندارد. مقادیر بزرگتر بر حسب کیلو ولت (kV) و مگا ولت (mV) اندازه گیری می شود که به ترتیب به معنی 1 هزار و 1 میلیون ولت است.

نحوه اندازه گیری ولتاژ و جریان

مقدمه

کمیت فیزیکی مشخصه یکی از ویژگی‌های یک جسم فیزیکی (سیستم فیزیکی، پدیده یا فرآیند) است که از نظر کیفی در بسیاری از اشیاء فیزیکی مشترک است، اما از نظر کمی برای هر جسم جداگانه است.

فردیت به این معنا درک می شود که ارزش یک کمیت یا اندازه یک کمیت می تواند برای یک شی به تعداد معینی بیشتر یا کمتر از شی دیگر باشد.

مقدار یک کمیت فیزیکی تخمینی از اندازه آن در قالب تعداد معینی از واحدهای پذیرفته شده برای آن یا تعدادی بر اساس مقیاس اتخاذ شده برای آن است. به عنوان مثال، 120 میلی متر مقدار یک مقدار خطی است. 75 کیلوگرم مقدار وزن بدن است.

مقادیر واقعی و واقعی یک کمیت فیزیکی وجود دارد. مقدار واقعی مقداری است که به طور ایده آل خاصیت یک شی را منعکس می کند. ارزش واقعی - مقدار یک کمیت فیزیکی که به صورت تجربی پیدا شده است، به اندازه کافی نزدیک به مقدار واقعی است که می توان به جای آن استفاده کرد.

اندازه‌گیری یک کمیت فیزیکی مجموعه‌ای از عملیات برای استفاده از یک وسیله فنی است که یک واحد را ذخیره می‌کند یا مقیاس یک کمیت فیزیکی را بازتولید می‌کند، که عبارت است از مقایسه (به طور صریح یا ضمنی) کمیت اندازه‌گیری شده با واحد یا مقیاس آن به ترتیب. برای به دست آوردن مقدار این کمیت به شکلی که برای استفاده راحت تر است.

سه نوع کمیت فیزیکی وجود دارد که اندازه گیری آنها بر اساس قوانین اساسی متفاوت انجام می شود.

اولین نوع کمیت های فیزیکی شامل کمیت هایی است که بر روی مجموعه ابعادی که فقط روابط ترتیب و هم ارزی آنها تعریف شده است. اینها روابطی مانند "نرم تر"، "سخت تر"، "گرم تر"، "سردتر" و غیره هستند.

مقادیری از این نوع عبارتند از، برای مثال، سختی، که به عنوان توانایی یک جسم برای مقاومت در برابر نفوذ جسم دیگر به آن تعریف می شود. دما، به عنوان درجه حرارت بدن و غیره

وجود چنین روابطی از نظر تئوری یا تجربی با کمک ابزارهای خاص مقایسه و همچنین بر اساس مشاهدات نتایج تأثیر یک کمیت فیزیکی بر هر جسمی ایجاد می شود.

برای نوع دوم کمیت های فیزیکی، رابطه ترتیب و هم ارزی هم بین اندازه ها و هم بین تفاوت در جفت اندازه های آنها صورت می گیرد.

یک مثال معمولی مقیاس فواصل زمانی است. بنابراین، اگر فواصل بین علائم مربوطه برابر باشد، تفاوت فواصل زمانی برابر در نظر گرفته می شود.

نوع سوم کمیت های فیزیکی افزودنی است.

افزودنی مقادیر فیزیکیمقادیری نامیده می شوند که بر روی مجموعه اندازه هایی که نه تنها روابط ترتیب و هم ارزی آنها تعریف می شود، بلکه عملیات جمع و تفریق نیز تعریف می شود.

چنین مقادیری شامل طول، جرم، قدرت جریان و غیره است. آنها را می توان در قطعات اندازه گیری کرد، و همچنین با استفاده از یک اندازه گیری چند ارزشی بر اساس مجموع معیارهای فردی، تکثیر کرد.

مجموع جرم دو جسم، جرم چنین جسمی است که در دو مقیاس اول بازویی متعادل است.

ابعاد هر دو PV همگن یا هر دو اندازه از PV یکسان را می توان با یکدیگر مقایسه کرد، به عنوان مثال، مشخص کرد که چند بار یکی بزرگتر (یا کوچکتر) از دیگری است. برای مقایسه m اندازه های Q، Q، ...، Q (m) با یکدیگر، لازم است C m 2 رابطه آنها را در نظر بگیریم. مقایسه هر یک از آنها با یک اندازه [Q] از یک PV همگن ساده تر است، اگر آن را به عنوان واحد اندازه PV، (به اختصار واحد PV) در نظر بگیریم. در نتیجه چنین مقایسه ای، عباراتی را برای ابعاد Q، Q، ...، Q (m) در قالب برخی از اعداد n، n، .. به دست می آوریم. ,n (m) واحدهای PV: Q" = n" [Q]; Q" = n"[Q]; ...; Q(m) = n(m)[Q]. اگر مقایسه به صورت تجربی انجام شود، فقط m آزمایش لازم است (به جای C m 2) و مقایسه اندازه های Q، Q، ...، Q (m) با یکدیگر فقط توسط محاسبات مانند

که در آن n (i) / n (j) اعداد انتزاعی هستند.

برابری را تایپ کنید

معادله اندازه گیری پایه نامیده می شود، که در آن n [Q] مقدار اندازه PV است (به اختصار مقدار PV). مقدار PV یک عدد نامگذاری شده است که از مقدار عددی اندازه PV (به اختصار مقدار عددی PV) و نام واحد PV تشکیل شده است. به عنوان مثال، با n = 3.8 و [Q] = 1 گرم، اندازه جرم Q = n [Q] = 3.8 گرم، با n = 0.7 و [Q] = 1 آمپر، اندازه قدرت جریان Q = n [Q ] = 0.7 آمپر. معمولاً به جای «اندازه جرم 3.8 گرم است»، «اندازه جریان 0.7 آمپر» و غیره می گویند و مختصرتر می نویسند: «جرم 3.8 گرم است»، «جریان 0.7 آمپر است. " و غیره.

ابعاد PV اغلب در نتیجه اندازه گیری آنها یافت می شود. اندازه گیری اندازه PV (به اختصار اندازه گیری PV) شامل این واقعیت است که با تجربه، با استفاده از ابزارهای فنی خاص، مقدار PV و نزدیکی این مقدار به مقداری که به طور ایده آل منعکس کننده است، پیدا می شود. اندازه این PV برآورد شده است. مقدار PV که در این روش یافت می شود اسمی نامیده می شود.

همان بعد Q را می توان بیان کرد ارزش های مختلفبا مقادیر عددی مختلف بسته به انتخاب واحد PV (Q = 2 ساعت = 120 دقیقه = 7200 ثانیه = = 1/12 روز). اگر دو واحد مختلف و را بگیریم، می‌توانیم Q = n 1 و Q = n 2 بنویسیم.

n 1 / n 2 \u003d /,

یعنی مقادیر عددی PV با واحدهای آن نسبت معکوس دارد.

از این واقعیت که اندازه PV به واحد انتخابی آن بستگی ندارد، شرط عدم ابهام اندازه گیری ها به دست می آید، که شامل این واقعیت است که نسبت دو مقدار یک PV خاص نباید به این بستگی داشته باشد که کدام واحدها بوده اند. در اندازه گیری استفاده می شود. به عنوان مثال، نسبت سرعت یک ماشین و یک قطار بستگی به این ندارد که آیا این سرعت ها بر حسب کیلومتر در ساعت یا متر بر ثانیه بیان می شود. این شرط که در نگاه اول غیرقابل انکار به نظر می رسد، متأسفانه هنوز نمی توان در اندازه گیری برخی PV ها (سختی، حساسیت به نور و غیره) رعایت کرد.

1. بخش نظری

1.1 مفهوم کمیت فیزیکی

اجسام وزن جهان اطراف با خواص آنها مشخص می شوند. خاصیت مقوله ای فلسفی است که بیانگر چنین جنبه ای از یک شی (پدیده، فرآیند) است که تفاوت یا اشتراک آن را با سایر اشیاء (پدیده ها، فرآیندها) مشخص می کند و در رابطه اش با آنها یافت می شود. ملک از دسته کیفی است. برای توصیف کمی خواص مختلف فرآیندها و اجسام فیزیکی، مفهوم کمیت معرفی شده است. مقدار خاصیت چیزی است که می توان آن را از سایر ویژگی ها متمایز کرد و به روشی از جمله از نظر کمی ارزیابی کرد. مقدار به خودی خود وجود ندارد، فقط تا جایی اتفاق می‌افتد که یک شی با خصوصیات بیان شده توسط این مقدار وجود داشته باشد.

تجزیه و تحلیل مقادیر به ما امکان می دهد (شکل 1) آنها را به دو نوع تقسیم کنیم: مقادیر شکل مادی (واقعی) و مقادیر مدل های ایده آل واقعیت (ایده آل) که عمدتاً مرتبط هستند. به ریاضیات و تعمیم (مدل) مفاهیم واقعی خاص هستند.

مقادیر واقعی به نوبه خود به فیزیکی و غیر فیزیکی تقسیم می شوند. کمیت فیزیکی در کلی‌ترین حالت را می‌توان به عنوان کمیت ذاتی اشیاء مادی (فرایندها، پدیده‌ها) که در علوم طبیعی (فیزیک، شیمی) و فنی مورد مطالعه قرار می‌گیرد، تعریف کرد. کمیت های غیر فیزیکی باید شامل کمیت های ذاتی در علوم اجتماعی (غیر فیزیکی) باشد - فلسفه، جامعه شناسی، اقتصاد و غیره.

برنج. 1. طبقه بندی مقادیر.

سند RMG 29-99 یک کمیت فیزیکی را به عنوان یکی از ویژگی های یک جسم فیزیکی تفسیر می کند که از نظر کیفی برای بسیاری از اشیاء فیزیکی مشترک است، اما از نظر کمی برای هر یک از آنها مجزا است. فردیت در شرایط کمی به این معنا درک می شود که یک خاصیت می تواند برای یک شی چند برابر بیشتر یا کمتر از شی دیگر باشد.

به مصلحت است که مقادیر فیزیکی را به مقادیر قابل اندازه گیری و تخمینی تقسیم کنیم. FI های اندازه گیری شده را می توان به صورت کمی به عنوان تعداد معینی از واحدهای اندازه گیری تعیین شده بیان کرد. امکان معرفی و استفاده از چنین واحدهایی از ویژگی های مهم PV اندازه گیری شده است. کمیت‌های فیزیکی که به دلایلی نمی‌توان برای آنها یک واحد اندازه‌گیری معرفی کرد، فقط می‌توان تخمین زد. ارزیابی به عنوان عملیات تخصیص یک عدد معین به یک مقدار معین، که طبق قوانین تعیین شده انجام می شود، درک می شود. ارزیابی ارزش با استفاده از مقیاس ها انجام می شود. مقیاس بزرگی مجموعه منظمی از مقادیر بزرگی است که به عنوان مبنای اولیه برای اندازه گیری یک قدر معین عمل می کند.

کمیت های غیر فیزیکی که اصولا نمی توان برای آنها یک واحد اندازه گیری معرفی کرد، فقط می توان تخمین زد. لازم به ذکر است که تخمین کمیت های غیر فیزیکی در وظایف اندازه شناسی نظری لحاظ نمی شود.

برای مطالعه دقیق تر PV، طبقه بندی، برای شناسایی ویژگی های کلی اندازه گیری گروه های فردی آنها ضروری است. طبقه بندی های احتمالی FI در شکل نشان داده شده است. 2.

با توجه به انواع پدیده ها، PV ها به موارد زیر تقسیم می شوند:

واقعی، یعنی مقادیری که خواص فیزیکی و فیزیکی و شیمیایی مواد، مواد و محصولات حاصل از آنها را توصیف می کند. این گروه شامل جرم، چگالی، مقاومت الکتریکی، ظرفیت خازنی، اندوکتانس و غیره است که گاهی اوقات به این PV ها غیرفعال می گویند. برای اندازه گیری آنها لازم است از یک منبع انرژی کمکی استفاده شود که با کمک آن سیگنال اندازه گیری اطلاعات تشکیل می شود. در این حالت، PV غیرفعال به فعال تبدیل می شود که اندازه گیری می شود.

انرژی، یعنی مقادیری که ویژگی های انرژی فرآیندهای تبدیل، انتقال و استفاده از انرژی را توصیف می کنند. اینها شامل جریان، ولتاژ، توان، انرژی است. این مقادیر را فعال می نامند.

آنها را می توان بدون استفاده از منابع انرژی کمکی به سیگنال های اطلاعات اندازه گیری تبدیل کرد.

مشخص کردن سیر فرآیندها در زمان، این گروه شامل نوع متفاوتویژگی های طیفی، توابع همبستگی و سایر پارامترها.

در سال 1875، دفتر بین‌المللی وزن‌ها و اندازه‌ها توسط کنفرانس متریک تأسیس شد؛ هدف آن ایجاد یک سیستم اندازه‌گیری واحد بود که در سراسر جهان مورد استفاده قرار گیرد. تصمیم گرفته شد که سیستم متریک را که در انقلاب فرانسه ظاهر شد و بر اساس متر و کیلوگرم بود، به عنوان مبنایی در نظر گرفت. بعداً استانداردهای کنتور و کیلوگرم تصویب شد. با گذشت زمان، سیستم واحدهای اندازه گیری تکامل یافته است، در حال حاضر دارای هفت واحد اندازه گیری اساسی است. در سال 1960، این سیستم از واحدها نام مدرن سیستم بین المللی واحدها (سیستم SI) را دریافت کرد (Systeme Internatinal d "Unites (SI)). در علم و فناوری

واحدهای اندازه گیری اساسی سیستم بین المللی واحدها

تعریف تمام واحدهای کمکی در سیستم SI بر اساس هفت واحد اندازه گیری اساسی است. کمیت های فیزیکی اصلی در سیستم بین المللی واحدها (SI) عبارتند از: طول ($l$); جرم ($m$)؛ زمان ($t$)؛ قدرت جریان الکتریکی ($I$)؛ دمای کلوین (دمای ترمودینامیکی) ($T$)؛ مقدار ماده ($\nu $)؛ شدت نور ($I_v$).

واحدهای اساسی در سیستم SI واحدهای کمیت های فوق هستند:

\[\left=m;;\ \left=kg;;\ \left=c;\ \left=A;;\ \left=K;;\ \ \left[\nu \right]=mol;;\ \left=cd\ (candela).\]

استانداردهای واحدهای اندازه گیری اصلی در SI

در اینجا تعاریف استانداردهای واحدهای اصلی اندازه گیری همانطور که در سیستم SI انجام می شود آورده شده است.

بر حسب متر (متر)طول مسیری که نور در خلاء طی می کند در زمانی برابر با $\frac(1)(299792458)$ s نامیده می شود.

استاندارد جرم برای SIوزنه ای است به شکل استوانه ای مستقیم که ارتفاع و قطر آن 39 میلی متر است که از آلیاژ پلاتین و ایریدیوم به وزن 1 کیلوگرم تشکیل شده است.

یک ثانیهفاصله زمانی نامیده می شود که برابر با 9192631779 دوره تابش است که مربوط به انتقال بین دو سطح فوق ریز از حالت پایه اتم سزیم است (133).

یک آمپر (A)- این قدرت جریان عبوری در دو هادی مستقیم، بی‌نهایت نازک و بلند است که در فاصله 1 متری واقع شده‌اند که در خلاء نیروی آمپر (نیروی برهمکنش رساناها) برابر با $2\cdot (10) قرار دارند. (-7)H$ برای هر متر از هادی.

یک کلوین (K)دمای ترمودینامیکی برابر با $\frac(1)(273,16)$ دمای نقطه سه گانه آب است.

یک مول (مول)- این مقدار ماده ای است که در آن به تعداد 0.012 کیلوگرم کربن اتم وجود دارد (12).

یک عدد کندلا (سی دی)برابر است با شدت نور ساطع شده از یک منبع تک رنگ با فرکانس 540$\cdot (10)^(12)$Hz با نیروی انرژی در جهت تابش $\frac(1)(683)\frac(W )(sr).$

علم در حال توسعه است، تجهیزات اندازه گیری در حال بهبود است، تعاریف واحدهای اندازه گیری در حال تجدید نظر هستند. هر چه دقت اندازه‌گیری‌ها بیشتر باشد، الزامات برای تعریف واحدهای اندازه‌گیری بیشتر است.

کمیت های مشتق SI

تمام مقادیر دیگر در سیستم SI به عنوان مشتقات اصلی در نظر گرفته می شوند. واحدهای اندازه گیری کمیت های مشتق شده به عنوان نتیجه محصول (با در نظر گرفتن درجه) موارد اصلی تعریف می شوند. اجازه دهید نمونه هایی از کمیت های مشتق شده و واحدهای آنها را در سیستم SI بیان کنیم.

همچنین در سیستم SI مقادیر بدون بعد وجود دارد، به عنوان مثال، ضریب بازتاب یا گذردهی نسبی. این مقادیر دارای بعد واحد هستند.

سیستم SI شامل واحدهای مشتق شده با نام های خاص است. این نام ها فرم های فشرده ای برای نمایش ترکیبی از مقادیر پایه هستند. اجازه دهید نمونه هایی از واحدهای سیستم SI را که نام خود را دارند (جدول 2) ارائه دهیم.

هر کمیت در سیستم SI فقط یک واحد اندازه گیری دارد، اما واحد اندازه گیری یکسان را می توان برای کمیت های مختلف استفاده کرد. ژول واحد اندازه گیری مقدار گرما و کار است.

سیستم SI، واحدهای اندازه گیری مضرب و چندگانه فرعی

سیستم بین‌المللی واحدها دارای مجموعه‌ای از پیشوندها برای واحدهای اندازه‌گیری است که اگر مقادیر عددی کمیت‌های مورد نظر به طور قابل‌توجهی بزرگ‌تر یا کمتر از واحد سیستم باشد که بدون پیشوند استفاده می‌شود، استفاده می‌شود. این پیشوندها با هر واحد اندازه گیری استفاده می شوند، در سیستم SI آنها اعشاری هستند.

نمونه هایی از این پیشوندها را می آوریم (جدول 3).

هنگام نوشتن، پیشوند و نام واحد با هم نوشته می شود، به طوری که پیشوند و واحد اندازه گیری یک نماد واحد را تشکیل می دهند.

توجه داشته باشید که واحد جرم SI (کیلوگرم) از نظر تاریخی قبلاً یک پیشوند دارد. مضرب های اعشاری و فرعی کیلوگرم با افزودن پیشوند به گرم به دست می آیند.

واحدهای خارج از سیستم

سیستم SI جهانی است و در ارتباطات بین المللی راحت است. تقریباً تمام واحدهای غیر SI را می توان با استفاده از اصطلاحات SI تعریف کرد. استفاده از سیستم SI در آموزش علوم ترجیح داده می شود. با این حال، مقداری وجود دارد که در SI گنجانده نشده است، اما به طور گسترده استفاده می شود. بنابراین، واحدهای زمان مانند دقیقه، ساعت، روز بخشی از فرهنگ هستند. برخی از واحدها به دلایل تاریخی استفاده می شوند. هنگام استفاده از واحدهایی که به سیستم SI تعلق ندارند، لازم است نحوه تبدیل آنها به واحدهای SI مشخص شود. نمونه ای از واحدها در جدول 4 نشان داده شده است.