Поняття про фізичну величину - одне з найбільш загальних у фізиці та метрології. Під фізичною величиною розуміється властивість, загальна в якісному відношенні для багатьох фізичних об'єктів (фізичних систем, їх станів і відбуваються в них процесів), але в кількісному відношенні індивідуальне для кожного об'єкта. Так, все тіла мають масу і температурою, але для кожного з них ці параметри різні. Те ж саме можна сказати і про інших величинах - електричному струмі, в'язкості рідин або потоці випромінювання.
Для того щоб можна було встановити відмінності в кількісному змісті властивостей в кожному об'єкті, що відображаються фізичною величиною, вводиться поняття розміру фізичної величини.
Історично першою системою одиниць фізичних величин була прийнята в 1791 р Національними зборами Франції метрична система заходів. Вона не була ще системою одиниць в сучасному розумінні, а включала в себе одиниці довжин, площ, обсягів, місткості і ваги, в основу яких були покладені дві одиниці: метр і кілограм.
У 1832 р німецький математик К. Гаусс запропонував методику побудови системи одиниць як сукупності основних і похідних. Він побудував систему одиниць, в якій за основу були прийняті три довільні, незалежні одна від одної одиниці - довжини, маси і часу. Всі інші одиниці можна було визначити за допомогою цих трьох. Таку систему одиниць, пов'язаних певним чином з трьома основними, Гаусс назвав абсолютною системою. За основні одиниці він прийняв міліметр, міліграм і секунду.
Надалі з розвитком науки і техніки виникла ціла низка систем одиниць фізичних величин, побудованих за принципом, запропонованим Гауссом, що базуються на метричній системі мір, але відрізняються один від одного основними одиницями.
Розглянемо найголовніші системи одиниць фізичних величин [2, с. 77].
Система СГС. Система одиниць фізичних величин СГС, в якій основними одиницями є сантиметр як одиниця довжини, грам як одиниця маси і секунда як одиниця часу, була встановлена в 1881 р
Застосування кілограма як одиниці ваги, а в подальшому як одиниці сили взагалі, призвело в кінці XIX століття до формування системи одиниць фізичних величин з трьома основними одиницями: метр - одиниця довжини, кілограм-сила - одиниця сили і секунда - одиниця часу.
Система МКСА. Основи цієї системи були запропоновані в 1901 р італійським вченим Джорджі. Основними одиницями системи МКСА є метр, кілограм, секунда і ампер.
Наявність ряду систем одиниць фізичних величин, а також значного числа позасистемних одиниць, незручності, пов'язані з перерахунком при переході від однієї системи одиниць до іншої, вимагало уніфікації одиниць вимірювань. Зростання науково-технічних і економічних зв'язків між різними країнами обумовлював необхідність такої уніфікації в міжнародному масштабі.
Була потрібна єдина система одиниць фізичних величин, практично зручна і охоплює різні галузі вимірювань. При цьому вона повинна була зберегти принцип когерентності (рівність одиниці коефіцієнта пропорційності в рівняннях зв'язку між фізичними величинами).
У 1954 р Х Генеральна конференція з мір та ваг встановила шість основних одиниць (метр, кілограм, секунда, ампер, кельвін і свічка) практичної системи одиниць. Система, заснована на затверджених в 1954 р шести основних одиницях, була названа Міжнародною системою одиниць, скорочено СІ (SI - початкові букви французького найменування Systeme International). Було затверджено перелік шести основних, двох додаткових і перший список двадцяти семи похідних одиниць, а також приставки для утворення кратних і часткових одиниць.
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.
З поняттям СФВ тісно пов'язане поняття систем одиниць фізичних величин (СЕФВ). Система одиниць називається когерентної для даної системи величин, якщо одиниці виміру похідних величин (похідні одиниці) в системі одиниць когерентні, тобто являють собою твори ступенів одиниць основних величин (основних одиниць) з коефіцієнтом пропорційності, рівним одиниці.
На практиці термін «СФВ» застосовується рідко. Зазвичай говорять про формулах в системах одиниць (СІ, СГС і т. Д.), Навіть якщо в дослідженні одиниці вимірювання і числові значення величин не використовуються.
Міжнародна система величин (англ. International System of Quantities, ISQ). Використовує розмірні електричну і магнітну постійні і раціональну запис формул (в рівняннях Максвелла відсутня коефіцієнт 4π).
В якості основних фізичних величин в ISQ використовуються:
I - електричний струм.
# 920; - термодинамічна температура.
N - кількість речовини.
Когерентної системою одиниць для ISQ є Міжнародна система одиниць (СІ).
2. Абсолютна електростатична система величин. Електрична постійна приймається за безрозмірну одиницю, запис формули не раціоналізувати. Когерентної системою одиниць є СГСЕ.
3. Абсолютна електромагнітна система величин. Магнітна постійна приймається за безрозмірну одиницю, запис формули не раціоналізувати. Когерентної системою одиниць є СГСМ.
4. Система величин Гаусса - Максвелла. Електричні величини визначаються за формулами електростатичного системи, магнітні - за формулами абсолютної електромагнітної системи. Когерентної системою одиниць є СГС-гауссова.
5. Система величин Лоренца - Хевісайда. Відрізняється від попередньої раціоналізованій записом формул.
6. Система величин з нераціоналізірованной записом формул і розмірними електричної і магнітної постійними (будь-яка з них може бути прийнята за основну, тоді інша буде похідною). Когерентними системами одиниць є СГС # 949; і СГС # 956 ;.
СФВ тісно пов'язані з завданнями моделювання і опису фізичної реальності на мові Verilog-AMS.