Ühikute SI ja CGS süsteemid. Mõned mõõtühikud

Tabelis on toodud nimed sümbolid ja SI-süsteemis enamkasutatavate ühikute mõõtmed. Üleminekuks teistele süsteemidele - SGSE ja SGSM - näitavad viimased veerud nende süsteemide ühikute ja SI-süsteemi vastavate ühikute vahelisi seoseid.

Mehaaniliste suuruste puhul on SGSE ja SGSM süsteemid täiesti identsed, siin on põhiühikud sentimeeter, gramm ja sekund.

GHS-süsteemide erinevus ilmneb elektrilised kogused. See on tingitud asjaolust, et GSSE võeti kasutusele neljanda põhiüksusena elektriline läbilaskvus tühimikud (ε 0 =1) ja SGSM-is - tühimike magnetiline läbilaskvus (μ 0 =1).

Gaussi süsteemis on põhiühikuteks sentimeeter, gramm ja sekund, ε 0 =1 ja μ 0 =1 (vaakumi puhul). Selles süsteemis mõõdetakse elektrilisi suurusi SGSE-s, magnetilisi suurusi - SGSM-is.

Suurusjärk Nimi Mõõtmed Määramine Sisaldab ühikuid
GHS süsteemid
SSSE SGSM
Põhiühikud
Pikkus meeter m m 10 2 cm
Kaal kilogrammi kg kg 10 3 g
Aeg teiseks sek sek 1 s
Praegune tugevus amper A A 3×10 9 10 -1
Temperatuur Kelvin TO TO - -
kraadi Celsiuse järgi °C °C - -
Valguse jõud kandela cd cd - -
Mehaanilised üksused
Kogus
elektrit
ripats Cl 3×10 9 10 -1
Pinge, EMF volt IN 10 8
Pinge
elektriväli
volti meetri kohta 10 8
Elektriline võimsus farad F 9×10 11 cm 10 -9
Elektriline
vastupanu
ohm Ohm 10 9
Konkreetne
vastupanu
oomi meeter 10 11
Dielektriline
läbilaskvus
farad meetri kohta
Magnetilised ühikud
Pinge
magnetväli
amprit meetri kohta
Magnetiline
induktsioon
tesla Tl 10 4 Gs
Magnetvoog weber Wb 10 8 Mks
Induktiivsus Henry Gn 108 cm
Magnetiline
läbilaskvus
henry meetri kohta
Optilised üksused
Täisnurk steradiaan kustutatud kustutatud - -
Valgusvoog luumen lm - -
Heledus nitt nt - -
Valgustus luksus Okei - -

Mõned määratlused

Jõud elektrivool - muutumatu voolu tugevus, mis läbides vaakumis kahte paralleelset lõpmatu pikkusega ja tühise ristlõikega sirget juhti, mis asuvad üksteisest 1 m kaugusel, põhjustab nende juhtide vahel jõu, mis on võrdne 2 × 10 -7 N pikkuse meetri kohta.
Kelvin- temperatuuri mõõtühik, mis on võrdne 1/273 intervallist alates absoluutne null temperatuuridel kuni jää sulamistemperatuurini.
Candela(küünal) - kiirgava valguse intensiivsus, mis kiirgab 1/600 000 m 2 kogu emitteri ristlõike piirkonnast selle lõiguga risti, emitteri temperatuuril, võrdne temperatuur plaatina tahkumine rõhul 1011325 Pa.
Newton– jõud, mis annab 1 kg kaaluvale kehale selle toime suunas kiirenduse 1 m/s 2.
Pascal- 1 N jõu põhjustatud rõhk, mis jaotub ühtlaselt 1 m 2 suurusele pinnale.
Joule- töö, mis tehakse jõuga 1N, kui see liigutab keha 1m kaugusel oma toime suunas.
Watt- võimsus, mille juures tehakse 1 sekundi jooksul 1 J võrdne töö.
Ripats- läbiva elektrienergia hulk ristlõige juht 1 sekundiks vooluga 1A.
Volt- pinge 1A alalisvooluga elektriahela sektsioonis, milles kulutatakse 1W võimsust.
Volti meetri kohta- ühtlase elektrivälja intensiivsus, mille korral piki väljatugevuse joont 1 m kaugusel asuvate punktide vahel tekib potentsiaalide erinevus 1 V.
Ohm- juhi takistus, mille otste vahele tekib voolutugevusel 1A pinge 1V.
Ohm meeter- juhi elektritakistus, mille juures silindriline sirge juht ristlõike pindala 1 m2 ja pikkus 1 m on takistusega 1 oomi.
Farad- kondensaatori mahtuvus, mille plaatide vahele tekib 1 C laadimisel pinge 1 V.
Amper meetri kohta- magnetvälja tugevus keskel pikk solenoid n pööret iga pikkuse meetri kohta, mida läbib tugevusega A/n vool.
Weber- magnetvoog, kui see väheneb nullini, läbib selle vooga ühendatud vooluringi, mille takistus on 1 oomi, 1 C elektrienergiat.
Henry- ahela induktiivsus, millega jõu all alalisvool selles 1A on ühendatud magnetvoog 1Wb.
Tesla- magnetinduktsioon, mille puhul magnetvoog läbi ristlõike pindalaga 1 m 2 on võrdne 1 Wb.
Henry meetri kohta- keskkonna absoluutne magnetläbilaskvus, milles magnetvälja tugevuse 1A/m juures tekib 1H magnetiline induktsioon.
Steradiaan- ruuminurk, mille tipp asub kera keskel ja mis lõikab välja sfääri pinnalt ala, võrdne pindalaga küljega ruut võrdne raadiusega sfäärid.
luumen- allika valgustugevuse ja ruuminurga korrutis, millesse valgusvoog suunatakse.

Mõned süsteemivälised üksused

Suurusjärk Üksus Väärtus sisse
SI ühikud
Nimi määramine
Jõud kilogramm-seina jõud sn 10N
Surve ja
mehaanilised
Pinge
tehniline õhkkond juures 98066,5Pa
kilogramm-jõud per
ruutsentimeetrit
kgf/cm2
füüsiline atmosfäär atm 101325Pa
millimeeter veesammast mm vett Art. 9,80665Pa
millimeetrit elavhõbedat mmHg Art. 133,322Pa
Töö ja energia kilogramm-jõumeeter kgf × m 9,80665J
kilovatt-tund kWh 3,6 × 10 6 J
Võimsus kilogramm-jõumeeter
sekundis
kgf × m/s 9,80665W
Hobujõud hp 735,499 W

Huvitav fakt. Hobujõu mõiste tutvustas mu isa. kuulus füüsik Watt. Watti isa oli aurumasinate projekteerija ja tema jaoks oli ülioluline veenda kaevanduste omanikke veohobuste asemel tema masinaid ostma. Et kaevanduste omanikud saaksid kasu arvutada, võttis Watt kasutusele termini hobujõud, et määratleda aurumasinate võimsust. Üks HP Watti sõnul on see 500 naela koormus, mida hobune võiks terve päeva tõmmata. Nii et üks hobujõud on võime tõmmata 12-tunnise tööpäeva jooksul vankrit 227 kg koormaga. Watti müüdud aurumasinatel oli vaid paar hobujõudu.

Eesliited ja tegurid kümnendkordajate moodustamiseks ja mitmed üksused

konsool Määramine Kordaja, millega
ühikud korrutatakse
SI süsteemid
kodune rahvusvaheline
Mega M M 10 6
Kilo To k 10 3
Hecto G h 10 2
deka Jah da 10
Detsi d d 10 -1
Santi Koos c 10 -2
Milli m m 10 -3
Mikro mk µ 10 -6
Nano n n 10 -9
Pico P lk 10 -12

On mitmeid täiendavad üksused mõõtmed, mis on tuletatud peamistest. Mõned füüsikalised konstandid osutuvad mõõtmeteta. GHS-i on mitu varianti, mis erinevad elektriliste ja magnetiliste mõõtühikute valiku ning konstantide suuruse poolest. erinevaid seadusi elektromagnetism (SGSE, SGSM, Gaussi mõõtühikute süsteem).

GHS erineb SI-st mitte ainult konkreetsete mõõtühikute valiku poolest. Tulenevalt asjaolust, et SI võttis lisaks kasutusele elektromagnetilise põhiühikud füüsikalised kogused, mida GHS-is ei olnud, on mõnel ühikul teised mõõtmed. Selle tõttu mõned füüsikalised seadused nendes süsteemides kirjutatakse need erinevalt (näiteks Coulombi seadus). Erinevus seisneb koefitsientides, millest enamik on mõõtmetega. Seega, kui asendate GHS-is kirjutatud valemitega lihtsalt SI-ühikud, saadakse valed tulemused. Sama kehtib ka erinevat tüüpi SGSE kohta - SGSE-s, SGSM-is ja Gaussi ühikusüsteemis saab samu valemeid kirjutada erinevalt.

SGS-i valemid ei sisalda SI-s nõutavaid mittefüüsikalisi koefitsiente (näiteks Coulombi seaduses elektrikonstanti), seetõttu peetakse seda teoreetiliste uuringute jaoks mugavamaks.

IN teaduslikud tööd Reeglina määrab ühe või teise süsteemi valiku pigem tähistuste järjepidevus kui mugavus.

GHS laiendused

Elektrodünaamikas SGS-is töö hõlbustamiseks võeti kasutusele täiendavad süsteemid SGSM ja SGSE.

SGSM

SSSE

SGSE-s µ 0 = 1/ Koos 2 (mõõde: s 2 / cm 2), ε 0 = 1. SGSE süsteemi elektriseadmeid kasutatakse peamiselt teoreetilised tööd. Neil pole oma nimesid ja need on mõõtmisel ebamugavad.

SGS sümmeetriline ehk Gaussi mõõtühikute süsteem

Sümmeetrilises SGS-is (nimetatakse ka SGS-i või Gaussi ühikute segasüsteemiks) on magnetühikud võrdsed GSMS-süsteemi ühikutega, elektrilised ühikud on võrdsed GSSE-süsteemi ühikutega. Selle süsteemi magnet- ja elektrikonstandid on ühikulised ja mõõtmeteta: µ 0 = 1, ε 0 = 1.

Lugu

Sentimeetril, grammil ja sekundil põhineva mõõtesüsteemi pakkus välja Saksa teadlane Gauss aastal. Maxwell ja Thomson täiustasid süsteemi, lisades elektromagnetilised mõõtühikud.

Paljude GHS-süsteemi ühikute väärtused leiti olevat ebamugavad praktiline kasutamine ja peagi asendati see süsteemiga, mis põhines meetril, kilogrammil ja sekundil (ISS). GHSi kasutati jätkuvalt paralleelselt ISS-iga, peamiselt teadusuuringutes.

Kolmest täiendavad süsteemid Kõige laialdasemalt kasutatav süsteem on SGS sümmeetriline süsteem.

Mõned mõõtühikud

  • kiirus - cm/s;
  • kiirendus - cm/s²;
  • jõud - dyne, g cm/s²;
  • energia - erg, g cm²/s²;
  • võimsus - erg/s, g cm²/s³;
  • rõhk - dyne/cm², g/(cm·s²);
  • dünaamiline viskoossus - poos, g/(cm s);
  • kinemaatiline viskoossus - Stokes, cm²/s;
  • magnetomotoorjõud – Hilbert.

Vaata ka

Wikimedia sihtasutus. 2010. aasta.

Vaadake, mis on "SGSE" teistes sõnaraamatutes:

    Keppa fenomen, kaksikmurdumine (vt Kahemurdumine) optiliselt isotroopsetes ainetes, nagu vedelikud ja gaasid, ühtlase elektrivälja mõjul. Avastas J. Kerr 1875. K.... ...

    Ruutelektro-optiline efekt, kahekordse murdumise esinemine optiliselt isotroopsetes lainetes (vedelikud, klaasid, sümmeetriakeskmega kristallid) homogeense elektrienergia mõjul. väljad. Buss on avatud. füüsik J. Kerr sisse... ... Füüsiline entsüklopeedia

    - (C), väärtus, mis iseloomustab juhi võimet hoida elektrilaengut. Eraldatud juhi puhul C = Q/φ, kus Q on juhi laeng, φ on selle potentsiaal. Kondensaatori elektriline mahtuvus C = Q/(φ1 φ2), kus Q absoluutväärtus… … entsüklopeediline sõnaraamat

    Ained, mis ei juhi hästi elektrit. Mõiste "D." (kreeka keelest diá through ja inglise keeles electric electric) võttis kasutusele M. Faraday (vt Faraday), et tähistada aineid, mille kaudu elektriväljad tungivad. Igas aines...... Suur Nõukogude entsüklopeedia

    Elementaarne elektrilaeng (e), väikseim positiivne või negatiivne elektrilaeng, mille väärtus on e = (1,6021917 ± 0,0000070)∙10 19 k SI-süsteemis või e = (4,803250 ± 0,000021)∙10 119/cm 2 s 1 süsteemis…… Suur Nõukogude entsüklopeedia

    - [alates lat. posi (tivus) positiivne ja (elektron) (Vt Electron)] (sümbol e+), positiivse elektrilaenguga elementaarosake, antiosake (Vt Antiosakesed) elektroni suhtes. Osakese ja elektroni massid (mina) ja spinnid (J) on võrdsed... Suur Nõukogude entsüklopeedia

    Juhi omadused, selle elektrilaengu hoidmise võime kvantitatiivne mõõt. Elektrostaatilises väljas on juhi kõikidel punktidel sama potentsiaal φ. Potentsiaal φ (loendatud nulltasemest lõpmatuse juures) ... Suur Nõukogude entsüklopeedia

    - (novolat. molekul, lühend ladina keeles moles mass), väikseim osa va-s, omades oma põhilist. chem. koos sinuga ja koosnevad omavahel ühendatud aatomitest keemilised sidemed. Aatomite arv metallis ulatub kahest (H2, O2, HF, KCl) sadade ja tuhandeteni... Füüsiline entsüklopeedia

    ISOTOOPIDE ERALDAMINE, üksikute isotoopide eraldamine looduslikest allikatest. nende segud või segu rikastamine üksikute isotoopidega. Esimesed katsed I. r. tehtud F.W.Aston (F.W.Aston,1949) jt Ch. arr. stabiilsete elementide isotoopide tuvastamiseks, ... ... Füüsiline entsüklopeedia

    Kuumutatud kehade (emitrite) elektronide emissioon vaakumisse või muusse keskkonda. Kehast saavad lahkuda vaid need elektronid, mille energia on suurem kui elektroni energia puhkeolekus väljaspool emitterit (vt Tööfunktsioon). Selliste elektronide arv (tavaliselt elektronid... Füüsiline entsüklopeedia

Pikkus- ja kaugusmuundur Massimuundur Massi- ja toidumahu muundur Pindalamuundur Mahu ja ühikute muundur kulinaarsed retseptid Temperatuurimuundur Rõhk, mehaaniline pinge, Youngi moodulmuundur Energia- ja töömuundur Toitemuundur Jõumuundur Ajamuundur Ajamuundur lineaarne kiirus Lamenurga soojusefektiivsuse ja kütusesäästlikkuse muunduri numbrite teisendaja erinevaid süsteeme tähistused Infohulga mõõtühikute teisendaja Vahetuskursid Naisterõivaste ja jalatsite suurused Suurused meeste riided ja Shoe Converter nurkkiirus ja pöörlemiskiirus Kiirendusmuundur Konverter nurkkiirendus Tihedusmuundur Spetsiifilise ruumala muundur Inertsimomendi muundur Jõumomendi muundur Pöördemomendi muundur erisoojus Põlemine (massi järgi) Kütuse energiatiheduse ja eripõlemissoojuse (mahu järgi) muundur Temperatuuri erinevuse muundur Soojuspaisumisteguri muundur Soojustakistuse muundur Soojuserijuhtivuse muundur erisoojusvõimsus Energiasärituse ja võimsuse muundur soojuskiirgus Tihedusmuundur soojusvoog Soojusülekande koefitsiendi muundur mahuvoolu muundur Massivoolu muundur Molaarvoolu muundur Massivoolu tiheduse muundur molaarkontsentratsiooni muundur Massi kontsentratsiooni muundur lahuses Dünaamilise (absoluutse) viskoossuse muundur Kinemaatiline viskoossuse muundur pind pinevus Auru läbilaskvuse muundur Auru läbilaskvuse ja auru ülekandekiiruse muundur Helitaseme muundur Mikrofoni tundlikkuse muundur Helirõhutaseme (SPL) muundur Helirõhutaseme muundur koos valitava võrdlusrõhuga Heleduse muundur Valgustugevuse muundur Valgustustiheduse muundur Eraldusvõime muundur arvutigraafika Sageduse ja lainepikkuse muundur Dioptri võimsuse ja fookuskauguse dioptri võimsuse ja objektiivi suurenduse (×) muundur elektrilaeng Lineaarse laengutiheduse muundur pinnatihedus Laadimismuundur puistetiheduse laadimine Elektrivoolu muundur Lineaarvoolutiheduse muundur Pindvoolutiheduse muundur Elektriväljatugevuse muundur Muundur elektrostaatiline potentsiaal ja pingemuundur elektritakistus Elektritakistuse muundur Elektrijuhtivuse muundur Elektrijuhtivuse muundur Elektrimahtuvus Induktiivsuse muundur Ameerika traatmõõturi muundur Tasemed dBm (dBm või dBmW), dBV (dBV), vattides ja muudes ühikutes Magnetmotoorjõu muundur Magnetvälja tugevuse muundur magnetvoog Magnetiline induktsioonmuundur Kiirgus. Absorbeeritud doosi kiiruse muundur ioniseeriv kiirgus Radioaktiivsus. Radioaktiivse lagunemise muundur Kiirgus. Kokkupuute doosi muundur Kiirgus. Neeldumisdoosi teisendaja kümnendkoha eesliidete teisendaja andmeedastus tüpograafia ja pilditöötlusühikute teisendaja puidu mahuühikute teisendaja arvutamine molaarmass Perioodilisustabel keemilised elemendid D. I. Mendelejev

1 kulon [C] = 2997924579,99957 SGSE-laenguühik [SGSE-laenguühik]

Algne väärtus

Teisendatud väärtus

kulon megakulon kilokulon millikulon mikrokulon nanokulon pikokulon abcoulon laenguühik SGSM statcoulon SGSE-laenguühik franklin amper-tund milliamper-tund amper-minut amper-sekund faraday (laenguühik) elementaarne elektrilaeng

Lisateavet elektrilaengu kohta

Üldine informatsioon

Üllataval kombel puutume iga päev kokku staatilise elektriga – kui paitame oma armastatud kassi, kammime juukseid või tõmbame selga sünteetilise kampsuni. Seega muutume me ise paratamatult staatilise elektri generaatoriteks. Me supleme selles sõna otseses mõttes, sest elame Maa tugevas elektrostaatilises väljas. See väli tekib tänu sellele, et seda ümbritseb ionosfäär, ülemine kiht atmosfäär on elektrit juhtiv kiht. Mõjul tekkis ionosfäär kosmiline kiirgus ja sellel on oma tasu. Igapäevaseid asju tehes, näiteks toitu soojendades, ei mõtle me üldse sellele, et kasutame staatilist elektrit, kui lülitame sisse automaatsüütega põleti gaasivarustusklapi või toome sinna juurde elektrisüütaja.

Staatilise elektri näited

Lapsepõlvest saati oleme instinktiivselt äikest kartnud, kuigi iseenesest on see täiesti ohutu – lihtsalt ähvardava pikselöögi akustiline tagajärg, mille põhjustab atmosfääri staatiline elekter. Aegade meremehed purjelaevastik langesid püha aukartust, jälgides nende mastidel Püha Elmo tulesid, mis on ühtlasi ka atmosfääri staatilise elektri ilming. Inimesed annetatud kõrgeimad jumalad iidsed religioonid lahutamatu atribuut välgu kujul, olgu selleks siis kreeka Zeus, rooma Jupiter, skandinaavia Thor või vene Perun.

Sajandeid on möödunud ajast, mil inimesed hakkasid esimest korda elektri vastu huvi tundma ja mõnikord me isegi ei kahtlusta, et teadlased, olles teinud staatilise elektri uurimisest läbimõeldud järeldused, päästavad meid tulekahjude ja plahvatuste õudustest. Oleme elektrostaatika taltsutanud, suunates piksevardad taeva poole ja varustades kütusetankerid maandusseadmetega, mis võimaldavad elektrostaatilistel laengutel ohutult maasse pääseda. Ja sellegipoolest jätkab staatiline elekter ebaõiget käitumist, mis häirib raadiosignaalide vastuvõtmist – ju möllab Maal korraga kuni 2000 äikesetormi, mis tekitavad sekundis kuni 50 välgulööki.

Inimesed on staatilist elektrit uurinud juba ammusest ajast; Me võlgneme isegi iidsetele kreeklastele mõiste "elektron", kuigi nad mõtlesid selle all midagi veidi erinevat - seda nad nimetasid merevaiguks, mis hõõrdumisel suurepäraselt elektriseeriti (muu - kreeka ἤλεκτρον - merevaik). Kahjuks ei jäänud staatilise elektri teadus inimohvriteta – Vene teadlane Georg Wilhelm Richmann hukkus eksperimendi käigus välgunoolest, mis on atmosfääri staatilise elektri kõige ohtlikum ilming.

Staatiline elekter ja ilm

Esimesel lähenemisel on äikesepilves laengute tekkemehhanism paljuski sarnane kammi elektrifitseerimise mehhanismiga – elektriseerimine hõõrdumise teel toimub samamoodi. Väikestest veepiiskadest moodustunud jäätükid, mis on jahtunud tõusvate õhuvoolude toimel pilve ülemisse, külmemasse ossa transportimisel, põrkuvad omavahel. Suuremad jäätükid laetakse negatiivselt, väiksemad aga positiivselt. Kaalude erinevuse tõttu toimub pilves jäätükkide ümberjaotumine: suured raskemad kiud langevad pilve alumisse ossa ja väiksemad, kergemad tükid kogunevad äikesepilve tippu. Kuigi pilv tervikuna jääb neutraalseks, Alumine osa pilved saavad negatiivne laeng, ja ülemine on positiivne.

Nii nagu elektrifitseeritud kamm tõmbab õhupalli enda poole tänu kammile kõige lähemal olevale küljele vastupidise laengu esilekutsumisele, indutseerib äikesepilv Maa pinnal positiivne laeng. Äikesepilve arenedes laengud suurenevad ja nendevaheline väljatugevus suureneb ning kui väljatugevus ületab kriitiline väärtus andmete jaoks ilmastikutingimused, tekib õhu elektriline rike – välklahendus.

Inimkond on võlgu Benjamin Franklinile – hilisemale Pennsylvania kõrgeima täitevnõukogu presidendile ja Ameerika Ühendriikide esimesele postmasterile – piksevarda (täpsem oleks nimetada seda piksevardaks) leiutamise eest, mis päästis igaveseks. maailma elanikkonnast tulekahjude tõttu, mille põhjustasid äikeselöögid hoonetesse. Muide, Franklin ei patenteerinud oma leiutist, muutes selle kättesaadavaks kogu inimkonnale.

Välk ei põhjustanud alati ainult hävingut – Uurali maagikaevurid määrasid raua- ja vasemaagi asukoha täpselt selle järgi, kui sageli piirkonna teatud punktides tabab välk.

Teadlastest, kes pühendasid oma aega elektrostaatika nähtuste uurimisele, tuleb mainida inglast Michael Faradayt, hilisemat elektrodünaamika rajajat ja hollandlast Pieter van Muschenbroucki, elektrikondensaatori prototüübi leiutajat. kuulus Leydeni purk.

DTM-i, IndyCari või vormel 1 võistlusi vaadates me isegi ei kahtlusta, et mehaanikud kutsuvad piloote ilmaradari andmetele tuginedes rehve vihmarehvide vastu vahetama. Ja need andmed omakorda põhinevad just nimelt elektrilised omadused lähenevad äikesepilved.

Staatiline elekter on meie sõber ja vaenlane korraga: see ei meeldi raadioinseneridele, kes tõmbavad lähedalasuva pikselöögi tagajärjel põlenud trükkplaatide parandamisel maanduskäevõrusid - antud juhul reeglina seadmete sisestusastmeid. ebaõnnestuda. Kui maandusseade on vigane, võib see põhjustada tõsiseid inimtegevusest tingitud katastroofid traagiliste tagajärgedega – tervete tehaste tulekahjud ja plahvatused.

Staatiline elekter meditsiinis

Kuid see on abiks inimestele, kellel on südame rütmihäired, mis on põhjustatud patsiendi südame kaootilistest krampide kokkutõmbumistest. Selle normaalne töö taastatakse väikese elektrostaatilise lahendusega, kasutades seadet, mida nimetatakse defibrillaatoriks. Stseen surnust defibrillaatori abil naasvast patsiendist on teatud kinožanri omamoodi klassika. Tuleb märkida, et traditsiooniliselt näidatakse filmides monitori puuduva südamelöögi signaali ja kurjakuulutava sirgjoonega, kuigi tegelikult defibrillaatori kasutamine ei aita, kui patsiendi süda on seiskunud.

Muud näited

Kasulik oleks meeles pidada staatilise elektri kaitseks õhusõidukite metallistamise vajadust ehk ühendada kõik lennuki metallosad, sealhulgas mootor, üheks elektriliselt terviklikuks konstruktsiooniks. Staatilised laadijad paigaldatakse kogu lennuki saba otstesse, et tühjendada staatiline elekter, mis koguneb lennu ajal õhu hõõrdumisel vastu lennuki kere. Need meetmed on vajalikud kaitseks staatilise elektri põhjustatud häirete eest ja avioonikaseadmete usaldusväärse töö tagamiseks.

Elektrostaatika mängib õpilastele rubriigi “Elekter” tutvustamisel teatud rolli – võib-olla ei tea ükski füüsika sektsioonidest suurejoonelisemaid katseid – siin on sul juuksed püsti ja tagaajamine õhupall kammi taga ja luminofoorlampide salapärane kuma ilma igasuguse juhtmeühenduseta! Kuid see gaasiga täidetud seadmete säraefekt päästab tänapäevastes elektriliinides ja jaotusvõrkudes kõrgepingega tegelevate elektrikute elu.

Ja mis kõige tähtsam, teadlased jõudsid sellele järeldusele staatiline elekter, õigemini selle välgu kujul tekkivate tühjenduste tõttu võlgneme ilmselt elu ilmumise Maal. Eksperimentide käigus eelmise sajandi keskel, ülekandega elektrilahendused koostiselt sarnase gaasisegu kaudu põhipersonal Maa atmosfääris saadi üks aminohapetest, mis on meie elu "ehituskivi".

Elektrostaatika taltsutamiseks on väga oluline teada potentsiaalide erinevust ehk elektripinget, mille mõõtmiseks leiutati instrumendid, mida nimetatakse voltmeetriteks. Elektripinge mõiste võttis kasutusele 19. sajandi itaalia teadlane Alessandro Volta, kelle järgi see seade on oma nime saanud. Omal ajal kasutati elektrostaatilise pinge mõõtmiseks Volta kaasmaalase Luigi Galvani nime kandvaid galvanomeetreid. Kahjuks tõid need elektrodünaamilise tüüpi seadmed mõõtmistesse kaasa moonutusi.

Staatilise elektri uurimine

Teadlased hakkasid elektrostaatika olemust süstemaatiliselt uurima alates 18. sajandi prantsuse teadlase Charles Augustin de Coulombi töödest. Eelkõige tutvustas ta elektrilaengu mõistet ja avastas laengute vastastikmõju seaduse. Tema järgi on nime saanud elektrihulga mõõtühik – kulon (C). Tõsi, ajaloolise õigluse huvides tuleb märkida, et aastaid varem tegeles sellega inglise teadlane Lord Henry Cavendish; Kahjuks kirjutas ta lauale ja tema teosed avaldasid tema pärijad alles 100 aastat hiljem.

Eelkäijate seadustele pühendatud teosed elektrilised vastasmõjud, võimaldas füüsikutel George Greenil, Carl Friedrich Gaussil ja Simeon Denis Poissonil luua matemaatiliselt elegantse teooria, mida kasutame tänapäevalgi. Elektrostaatika põhiprintsiip on elektronpostulaat - elementaarosake, mis on osa mis tahes aatomist ja on sellest mõjul kergesti eraldatav välised jõud. Lisaks on olemas postulaadid sarnaste laengute tõrjumise ja erinevat laadi laengute ligitõmbamise kohta.

Elektrienergia mõõtmine

Üks esimesi mõõteriistu oli kõige lihtsam elektroskoop, mille leiutas inglise preester ja füüsik Abraham Bennett – kaks lehte elektrit juhtivat kuldset fooliumi, mis asetati klaasnõusse. Sellest ajast mõõteriistad on oluliselt arenenud – ja nüüd saavad nad mõõta erinevusi nanokuloni ühikutes. Kasutades eriti täpseid füüsilisi instrumente, Vene teadlane Abram Ioffe ja Ameerika füüsik Robert Andrews Millikan suutis mõõta elektroni elektrilaengu

Tänapäeval koos arenguga digitaaltehnoloogiad, ülitundlikud ja ülitäpsed seadmed ainulaadsed omadused, mis suure sisendtakistuse tõttu ei too mõõtmistesse peaaegu mingeid moonutusi. Lisaks pinge mõõtmisele võimaldavad sellised seadmed mõõta ka muid olulisi omadusi elektriahelad, nagu oomiline takistus ja voolav vool laias mõõtepiirkonnas. Kõige arenenumad seadmed, mida nende mitmekülgsuse tõttu nimetatakse multimeetriteks või sisse kõnepruuk, testrid, võimaldavad ka sagedust mõõta vahelduvvoolu, kondensaatori mahtuvus ja testida transistore ja isegi mõõta temperatuuri.

Tänapäevastel seadmetel on reeglina sisseehitatud kaitse, mis ei lase seadet kahjustada, kui väärkasutamine. Need on kompaktsed, hõlpsasti käsitsetavad ja täiesti ohutud kasutada – igaüks neist läbib rea täpsuskatseid, on testitud rasketes töötingimustes ja saab vääriliselt ohutussertifikaadi.

Kas teil on raske mõõtühikuid ühest keelest teise tõlkida? Kolleegid on valmis teid aitama. Postitage küsimus TCTermidesse ja mõne minuti jooksul saate vastuse.

Arvutused ühikute teisendamiseks konverteris " Elektrilaengu muundur" teostatakse unitconversion.org funktsioonide abil.

Enne rahvusvahelise SI-ühikute süsteemi kasutuselevõttu kasutati järgmisi ühikusüsteeme.

Meetermõõdustik meetmed- füüsikaliste suuruste ühikute kogum, mis põhineb kahel ühikul: meeter on pikkuse ühik, kilogramm on massiühik. Iseloomulik omadus Mõõtmete meetriline süsteem põhines kümnendarvude põhimõttel korrutis- ja osakordajate suhtes. Meetermõõdustik, tutvustati algselt Prantsusmaal, saadi 19. sajandi teisel poolel. rahvusvaheline tunnustus.

Gaussi süsteem.

Esimest korda võeti kasutusele füüsikaliste suuruste ühikute süsteemi kontseptsioon Saksa matemaatik K. Gauss (1832). Gaussi idee oli järgmine. Esiteks valitakse välja mitu suurust, mis on üksteisest sõltumatud. Neid suurusi nimetatakse põhiühikuteks ja nende ühikuid nimetatakse põhiühikuteks. ühikute süsteemid. Põhisuurused valitakse nii, et füüsikaliste suuruste vahelist seost väljendavate valemite abil on võimalik moodustada teiste suuruste ühikuid. Gauss nimetas valemite abil saadud ja põhiühikutes väljendatud ühikuid tuletatud ühikuteks. Gauss ehitas oma ideed kasutades ühikute süsteem magnetilised suurused. Selle Gaussi süsteemi põhiühikud valiti: millimeeter - pikkuse ühik, sekund - ajaühik. Gaussi ideed osutusid väga viljakaks. Kõik järgnevad ühikute süsteemid olid üles ehitatud tema pakutud põhimõtetele.

GHS süsteem

GHS süsteem ehitatud LMT suuruste süsteemi alusel. GHS-süsteemi põhiühikud: sentimeeter – pikkuse ühik, gramm – massiühik, sekund – ajaühik. GHS-süsteemis koostatakse näidatud kolme põhiühiku abil mehaaniliste ja akustiliste suuruste tuletatud ühikud. Kasutades termodünaamilise temperatuuri ühikut – kelvinit – ja valgustugevuse ühikut – kandela – laieneb GHS-süsteem soojus- ja optiliste suuruste valdkonda.

ISS süsteem.

Põhiühikud ISS süsteemid: meeter on pikkuse ühik, kilogramm on massiühik, sekund on ajaühik. Nii nagu SGS süsteem, on ka ISS süsteem üles ehitatud LMT koguste süsteemi alusel. Selle ühikute süsteemi pakkus välja 1901. aastal Itaalia insener Giorgi ja see sisaldas lisaks põhilistele mehaaniliste ja akustiliste suuruste tuletatud ühikuid. Lisades põhiühikutena termodünaamilise temperatuuri, kelvini ja valgustugevuse kandela, saab ISS-i süsteemi laiendada soojus- ja valgussuuruste valdkonda.

MTS süsteem.

MTS ühikusüsteem ehitatud LMT suuruste süsteemi alusel. Süsteemi põhiühikud: meeter – pikkuseühik, tonn – massiühik, sekund – ajaühik. MTS-süsteem töötati välja Prantsusmaal ja legaliseeris selle riigi valitsus aastal 1919. MTS-süsteem võeti vastu NSV Liidus ja vastavalt osariigi standard oli kasutusel üle 20 aasta (1933-1955). Selle süsteemi massiühik - tonn - osutus oma suuruses mugavaks paljudes suhteliselt suhteliselt suured massid. MTS-süsteemil oli ka mitmeid muid eeliseid. Esiteks langesid MTS-süsteemis väljendatud aine tiheduse arvväärtused kokku arvväärtusi see väärtus väljendatuna SGS-süsteemis (näiteks SGS-süsteemis on raua tihedus 7,8 g/cm3, MTS-süsteemis - 7,8 t/m3). Teiseks oli MTS-süsteemi tööühikul - kilodžaulil - lihtne seos ISS-süsteemi tööühikuga (1 kJ = 1000 J). Kuid enamiku tuletatud koguste ühikute suurused selles süsteemis osutusid praktikas ebamugavaks. NSV Liidus kaotati MTS-süsteem 1955. aastal.

MKGSS süsteem.

MKGSS ühikusüsteem ehitatud LFT suuruste süsteemi alusel. Selle põhiühikud on: meeter – pikkuse ühik, kilogramm-jõud – jõuühik, sekund – ajaühik. Kilogramm-jõud on jõud, mis võrdub 1 kg kaaluva keha massiga normaalne kiirendus vabalangus g0 = 9,80665 m/s2. See jõuühik, nagu ka mõned MKGSS-süsteemi tuletisühikud, osutusid tehnikas kasutamisel mugavaks. Seetõttu võttis süsteem vastu laialdane kasutamine mehaanikas, soojustehnikas ja paljudes teistes tööstusharudes. MKGSS-süsteemi peamiseks puuduseks on selle väga piiratud kasutusvõimalused füüsikas. MKGSS süsteemi oluline puudus on ka see, et selle süsteemi massiühikul puudub lihtne kümnendsuhe teiste süsteemide massiühikutega. Koos sissejuhatusega Rahvusvaheline süsteemühikut, on MKGSS-süsteem kaotanud oma mõtte.

Elektromagnetiliste suuruste ühikute süsteemid. GHS-süsteemil põhinevate elektriliste ja magnetsuuruste süsteemide konstrueerimiseks on teada kaks võimalust: kolmel põhiühikul (sentimeeter, gramm, sekund) ja neljal põhiühikul (sentimeeter, gramm, sekund ja üks elektri- või magnetsuuruse ühik) . Esimesel viisil, st kasutades kolme SGS-süsteemil põhinevat põhiseadet, saadi kolm ühikute süsteemi: ühikute elektrostaatiline süsteem (SGSE-süsteem), ühikute elektromagnetiline süsteem (SGSM-süsteem), sümmeetriline ühikute süsteem (SGS-süsteem). ). Vaatleme neid süsteeme.

SGSE süsteem

Elektrostaatiline ühikute süsteem (SGSE süsteem). Selle süsteemi koostamisel on elektrilise üksuse esimene tuletis elektrilaengu ühik, kasutades juhtivaks võrrandiks Coulombi seadust. Samas absoluutne dielektriline konstant loetakse mõõtmeteta elektriliseks suuruseks. Selle tulemusena ilmneb mõnes elektromagnetilisi suurusi seostavates võrrandites selgesõnaliselt ruutjuur valguse kiirusest vaakumis.

SGSM süsteem

Ühikute elektromagnetiline süsteem (SGSM-süsteem). Selle süsteemi ehitamisel on elektrilise üksuse esimene tuletis voolu ühik, kasutades valitseva võrrandina Ampere'i seadust. Sel juhul loetakse absoluutset magnetilist läbilaskvust mõõtmeteta elektriliseks suuruseks. Sellega seoses ilmneb mõnes elektromagnetilisi suurusi seostavates võrrandites selgesõnaliselt ruutjuur valguse kiirusest vaakumis.

GHS süsteem

Sümmeetriline ühikute süsteem (SGS-süsteem). See süsteem on SGSE ja SGSM süsteemide kombinatsioon. SGS süsteemis kasutatakse elektriliste suuruste ühikutena SGSE süsteemi ühikuid ja magnetsuuruste ühikutena SGSM süsteemi ühikuid. Kahe süsteemi kombineerimise tulemusena ilmneb mõnes elektrilisi ja magnetilisi suurusi ühendavates võrrandites selgelt valguse kiiruse ruutjuur vaakumis.

CGS (sentimeeter-gramm-sekund)– mõõtühikute süsteem, mida kasutati laialdaselt enne rahvusvahelise mõõtühikute süsteemi (SI) vastuvõtmist. Teine nimi on absoluutne füüsiline süsteemühikut.

GHS-i raames on kolm sõltumatut dimensiooni (pikkus, mass ja aeg), kõik ülejäänud taandatakse neile korrutamise, jagamise ja eksponentsimisega (võimalik, et murdosaga). Lisaks kolmele põhimõõtühikule – sentimeeter, gramm ja sekund – on GHS-is hulk täiendavaid mõõtühikuid, mis on tuletatud põhilistest. Mõned füüsikalised konstandid osutuvad mõõtmeteta. SGS-i on mitu varianti, mis erinevad elektriliste ja magnetiliste mõõtühikute valiku ning konstantide suuruse poolest erinevates elektromagnetismiseadustes (SGSE, SGSM, Gaussi mõõtühikute süsteem). GHS erineb SI-st mitte ainult konkreetsete mõõtühikute valiku poolest. Tulenevalt asjaolust, et SI võttis lisaks kasutusele elektromagnetiliste füüsikaliste suuruste põhiühikud, mida GHS-is ei olnud, on mõned ühikud erinevate mõõtmetega. Seetõttu on mõned füüsikalised seadused nendes süsteemides kirjutatud erinevalt (näiteks Coulombi seadus). Erinevus seisneb koefitsientides, millest enamik on mõõtmetega. Seega, kui asendate GHS-is kirjutatud valemitega lihtsalt SI-ühikud, saadakse valed tulemused. Sama kehtib ka erinevat tüüpi SGSE kohta - SGSE-s, SGSM-is ja Gaussi ühikusüsteemis saab samu valemeid kirjutada erinevalt.

GHS-i valemitel puuduvad SI-s nõutavad mittefüüsikalised koefitsiendid (näiteks elektrikonstant Coulombi seaduses) ja Gaussi variandis on kõigil neljal elektri- ja magnetvälja E, D, B ja H vektoril samad mõõtmed. , vastavalt nende füüsilisele tähendusele peetakse seetõttu GHS-i teoreetiliste uuringute jaoks mugavamaks.

Teadustöödes määrab ühe või teise süsteemi valiku reeglina märgistuse järjepidevus ja läbipaistvus füüsiline tähendus kui mõõtmise mugavus.

Lugu

Sentimeetril, grammil ja sekundil põhineva mõõtmissüsteemi pakkus välja Saksa teadlane Gauss 1832. aastal. 1874. aastal täiustasid Maxwell ja Thomson süsteemi, lisades elektromagnetilised mõõtühikud.

GHS-süsteemi paljude ühikute kogused leiti olevat praktilisel kasutamisel ebamugavad ning peagi asendati see meetril, kilogrammil ja sekundil põhineva süsteemiga (MKS). GHSi kasutati jätkuvalt paralleelselt ISS-iga, peamiselt teadusuuringutes.

Pärast SI-süsteemi kasutuselevõttu 1960. aastal langes GHS peaaegu kasutusest insenerirakendustes, kuid seda kasutatakse laialdaselt, näiteks teoreetiline füüsika ja astrofüüsika tõttu rohkem lihtne tüüp elektromagnetismi seadused.

Kolmest lisasüsteemist on enim kasutatav SGS sümmeetriline süsteem.

Mõned mõõtühikud

  • - cm/s;
  • - cm/s²;
  • - , g cm/s²;
  • energia - erg, g cm² / s²;
  • - erg/s, g cm² / s²;
  • - dyne/cm², g/(cm·s²);
  • - , g/(cm s);
  • - , cm²/s;
  • - (SGSM, Gaussi süsteem);