Система фізичних величин (далі СФВ) - сукупність взаємопов'язаних фізичних величин, утворена за принципом, коли одні фізичні величини є незалежними (основними фізичними величинами), а інші є їх функціями (похідними фізичними величинами). СФВ є структурну схему зв'язків фізичних величин. Ці зв'язки описуються математичними виразами, званими визначальними рівняннями.
Всі величини можна розділити на основні і похідні. Основні не залежать одне від одного умовно, а всі похідні можна виразити через основні. Система Сі з'явилася в 60х роках 20 століття.
В якості основних фізичних величин в СІ використовуються:
I - електричний струм.
# 920; - термодинамічна температура.
N - кількість речовини.
Розмірність фізичної величини - вираз, що показує, у скільки разів зміниться одиниця фізичної величини при зміні одиниць величин, прийнятих в даній системі за основні. Наприклад, розмірність швидкості - відстань, поділене на час (LT -1), а розмірність сили - маса, помножена на відстань і поділена на час в квадраті (MLT -2).
Системи одиниць ФВ. Основні одиниці системи СІ. Приклади визначень основних одиниць. Рівняння зв'язку і похідні одиниці. Системні і позасистемні одиниці. Кратні і частинні одиниці.
Система одиниць фізичних величин - сукупність основних і похідних одиниць фізичних величин, утворена відповідно до принципів для заданої системи фізичних величин.
Основна одиниця системи одиниць фізичних величин - одиниця основний фізичної величини в даній системі одиниць. Приклад. Основні одиниці Міжнародної системи одиниць (СІ): метр (м), кілограм (кг), секунда (с), ампер (А), кельвін (К), моль (моль) і кандела (кд).
Число рівнянь m завжди менше числа величин n. Тому m величин даної системи визначають через інші величини, а n - m величин - незалежно від інших. Останні величини прийнято називати основними фізичними величинами, а решта - похідними фізичними величинами.
Позасистемні одиниці, одиниці фізичних величин, що не входять ні в одну з систем одиниць. В. е. Вибиралися в окремих областях вимірювань поза зв'язком з побудовою систем одиниць.
Найбільш прогресивним способом утворення кратних і часткових одиниць є прийнята в метричній системі мір десяткова кратність між великими і меншими одиницями.
Слід враховувати, що при утворенні кратних і часткових одиниць площі і обсягу за допомогою приставок може виникнути подвійність прочитано-ня в будь якій того, куди додається приставка. Так, скорочена назва 1 км2 можна трактувати і як 1 квадратний кілометр і як 1000 квадратних метрів, що, очевидно, не одне й те саме (1 квадратний кілометр = 1.000.000 квадратних метрів). Відповідно до міжнародних правил кратні і частинні одиниці площі і обсягу слід утворювати, приєднуючи приставки до вихідних одиниць.
Вимірювання фізичних величин. Визначення. Принцип вимірювання, метод вимірювання і методика виконання вимірювання (МВВ). Класифікація методів вимірювання (щодо участі заходи в процесі вимірювання, по зв'язку з об'єктом).
Вимірювання фізичної величини - сукупність операцій із застосування технічного засобу, що зберігає одиницю фізичної величини, що забезпечують знаходження співвідношення (в явному або неявному вигляді) вимірюваної величини з її одиницею і отримання значення цієї величини.
За методами вимірювань
Метод безпосередньої оцінки - метод вимірювань, при якому значення величини визначають безпосередньо по показуючи засобу вимірювань.
Метод порівняння з мірою - метод вимірювань, в якому вимірювану величину порівнюють з величиною, що відтворюється мірою.
Нульовий метод вимірів - метод порівняння з мірою, в якому результуючий ефект впливу вимірюваної величини і заходи на прилад порівняння доводять до нуля.
Метод вимірювань заміщенням - метод порівняння з мірою, в якому вимірювану величину заміщують мірою з відомим значенням величини.
Метод вимірювань доповненням - метод порівняння з мірою, в якому значення вимірюваної величини доповнюється мірою цієї ж величини з таким розрахунком, щоб на прилад порівняння впливала їх сума, рівна заздалегідь заданого значення.
Диференціальний метод вимірів - метод вимірювань, при якому вимірювана величина порівнюється з однорідною величиною, що має певне значення, незначно відрізняється від значення вимірюваної величини, і при якому вимірюється різниця між цими двома величинами.
Класифікація видів вимірювань (за способом отримання результату, по числу вимірювань, за умовами вимірювань, за характером вимірювань величини в часі, за поданням результатів).
Вимірювання розрізняють за способом отримання інформації, за характером змін вимірюваної величини в процесі вимірювань, за кількістю вимірювальної інформації, по відношенню до основних одиницям.
За способом отримання інформації вимірювання поділяють на прямі, непрямі, сукупні і спільні.
Прямі вимірювання - це безпосереднє порівняння фізичної величини з її мірою. Наприклад, при визначенні довжини предмета лінійкою відбувається порівняння шуканої величини (кількісного вираження значення довжини) з мірою, т. Е. Лінійкою.
Непрямі вимірювання - відрізняються від прямих тим, що шукане значення величини встановлюють за результатами прямих вимірювань таких величин, які пов'язані з шуканої певною залежністю. Так, якщо виміряти силу струму амперметром, а напруга вольтметром, то за відомою функціонального взаємозв'язку всіх трьох величин можна розрахувати потужність електричного кола.
Сукупні вимірювання - пов'язані з рішенням системи рівнянь, що складаються за результатами одночасних вимірювань декількох однорідних величин. Рішення системи рівнянь дає можливість обчислити шукану величину.
Спільні вимірювання - це вимірювання двох або більше неоднорідних фізичних величин для визначення залежності між ними.
Сукупні і спільні вимірювання часто застосовують у вимірах різних параметрів і характеристик в області електротехніки.
За характером зміни вимірюваної величини в процесі вимірювань бувають статистичні, динамічні і статичні вимірювання.
Статистичні вимірювання пов'язані з визначенням характеристик випадкових процесів, звукових сигналів, рівня шумів і т. Д. Статичні вимірювання мають місце тоді, коли вимірювана величина практично постійна.
Динамічні вимірювання пов'язані з такими величинами, які в процесі вимірювань зазнають ті чи інші зміни. Статичні і динамічні вимірювання в ідеальному вигляді на практиці рідкісні.
За кількістю вимірювальної інформації розрізняють одноразові і багаторазові вимірювання.
Одноразові вимірювання - це один вимір однієї величини, т. Е. Число вимірювань дорівнює числу вимірюваних величин. Практичне застосування такого виду вимірювань завжди пов'язане з великими похибками, тому слід проводити не менше трьох одноразових вимірювань і знаходити кінцевий результат як середнє арифметичне значення.
Багаторазові вимірювання характеризуються перевищенням числа вимірювань кількості вимірюваних величин. Перевага багаторазових вимірювань - в значному зниженні впливів випадкових факторів на похибка вимірювання.
По використовуваному методу вимірювання - сукупності прийомів використання принципів і засобів вимірювань розрізняють:
метод безпосередньої оцінки;
метод порівняння з мірою;
За умовами, що визначає точність результату, вимірювання поділяються на три класи: вимірювання максимально можливої точності, досяжною при існуючому уровнетехнікі; контрольно-перевірочні вимірювання, похибка яких не повинна перевищувати деяке задане значення; технічні (робочі) вимірювання, в яких похибка результату вимірювання визначається характеристиками засобів вимірювань.