CGS (centimetras-gramas-sekundė)- matavimo vienetų sistema, kuri buvo plačiai naudojama iki jos priėmimo Tarptautinė sistema vienetų (SI). Kitas vardas yra absoliutus fizinę sistemą vienetų.

GHS sistemoje yra trys nepriklausomi matmenys (ilgis, masė ir laikas), visi kiti yra sumažinami iki jų daugybos, dalybos ir eksponencijos (galbūt trupmenos) būdu. Be trijų pagrindinių matavimo vienetų - centimetro, gramo ir sekundės, yra keletas papildomų vienetų matmenys, gauti iš pagrindinių. Kai kurie fizinės konstantos pasirodo bematis. Yra keletas GHS variantų, kurie skiriasi elektrinių ir magnetinių matavimo vienetų pasirinkimu ir konstantų dydžiu įvairių įstatymų elektromagnetizmas (SGSE, SGSM, Gauso vienetų sistema). GHS nuo SI skiriasi ne tik konkrečių matavimo vienetų pasirinkimu. Dėl to, kad SI papildomai pristatė pagrindinius elektromagnetinių fizikinių dydžių vienetus, kurių GHS nebuvo, kai kurie vienetai turi skirtingus matmenis. Dėl to kai kurie fiziniai dėsniaišiose sistemose jos rašomos skirtingai (pavyzdžiui, Kulono dėsnis). Skirtumas yra koeficientuose, kurių dauguma yra matmenų. Todėl, jei tiesiog pakeisite SI vienetus į formules, parašytas GHS, bus gauti neteisingi rezultatai. Tas pats pasakytina apie skirtingus SGSE tipus - SGSE, SGSM ir Gauso vienetų sistemoje tos pačios formulės gali būti parašytos skirtingai.

GHS formulėse trūksta nefizinių koeficientų, reikalingų SI (pavyzdžiui, Kulono dėsnio elektrinė konstanta), o Gauso atmainoje visų keturių elektrinių ir magnetinių laukų E, D, B ir H vektoriai turi tokius pačius matmenis. , pagal jų fizinę reikšmę , todėl GHS laikoma patogesne teoriniams tyrimams.

Mokslo darbuose, kaip taisyklė, vienos ar kitos sistemos pasirinkimą labiau lemia žymėjimo tęstinumas ir fizinės reikšmės skaidrumas, o ne matavimų patogumas.

Istorija

Matų sistemą, pagrįstą centimetru, gramu ir sekunde, 1832 m. pasiūlė vokiečių mokslininkas Gaussas. 1874 m. Maxwellas ir Thomsonas patobulino sistemą pridėdami elektromagnetinių matavimo vienetų.

Nustatyta, kad daugelio GHS sistemos vienetų vertės buvo nepatogios praktinis naudojimas, o netrukus buvo pakeista sistema, pagrįsta metrais, kilogramais ir sekundėmis (MKS). GHS ir toliau buvo naudojama lygiagrečiai su ISS, daugiausia atliekant mokslinius tyrimus.

Priėmus SI sistemą 1960 m., GHS beveik nebenaudojamas inžinerijos reikmėms, tačiau ir toliau plačiai naudojamas, pvz. teorinė fizika o astrofizika dėl daugiau paprastas tipas elektromagnetizmo dėsniai.

Iš trijų papildomos sistemos Plačiausiai naudojama sistema yra SGS simetrinė sistema.

Kai kurie matavimo vienetai

• - cm/s;
• - cm/s²;
• - , g cm/s²;
• energija - erg, g cm² / s²;
• - erg/s, g cm² / s²;
• - dyne/cm², g/(cm·s²);
• - , g/(cm s);
• - , cm²/s;
• - (SGSM, Gauso sistema);

GHS sistemos konstrukcija elektros ir magnetizmo skyriuje skiriasi nuo atitinkamos Tarptautinės matavimo vienetų sistemos skyriaus konstrukcijos šiomis savybėmis:

a) Tarptautinėje sistemoje tarp pagrindinių yra elektros blokas - amperas. GHS sistemoje tokio vieneto nėra. Išvestiniai elektriniai ir magnetiniai vienetai šioje sistemoje išreiškiami tik trimis mechaniniai mazgai- centimetras, gramas, sekundė;

b) elektrinės ir magnetinės konstantos SGS sistemoje laikomos lygiomis bedimensiniam jungties vienetui, todėl SGS sistema elektromagnetizmo atkarpoje praranda koherentiškumą – elektromagnetizmo lygtyse, kuriose yra ir elektrinis, ir magnetiniai dydžiai, proporcingumo koeficientas skiriasi nuo vieneto. Kai kuriose formulėse jis turėjo būti lygus He, o kitose - kur c yra elektrodinaminė konstanta, lygus greičiuišviesa vakuume;

c) elektriniai ir magnetiniai GHS sistemos vienetai nustatomi neracionalizuotai elektrinių lygčių formai magnetinis laukas;

d) SGS sistemoje yra elektromagnetinių dydžių matmenų formulės trupmeniniai rodikliai laipsnių.

GHS sistema, skirta elektros energijai ir magnetizmui atskirti, kartais vadinama Gauso sistema, taip pat simetriška GHS sistema. Tačiau GOST nenumato šių pavadinimų.

Daugelis išvestinių elektrinių ir magnetinių GHS sistemos vienetų neturi tikriniai vardai. Sutikime visus tokius vienetus pavadinti vienodai – „GHS vienetas“, pridedant atitinkamos reikšmės pavadinimą. Pavyzdžiui, krūvio vienetas yra CGS, elektrinio lauko stiprumo vienetas yra CGS ir tt Visus tokius vienetus taip pat sutiksime žymėti vienodai: indekse pridėjus atitinkamos reikšmės simbolį. Pavyzdžiui,. Tais atvejais, kai šis

negali sukelti nesusipratimų, praleisime žymėjimo rodyklę, pavyzdžiui, „Q = 3 vnt. SGS“, „L=5 vnt. SGS“ ir tt Aišku, kad pirmuoju atveju turime omenyje „3 įkrovimo vienetus“, antruoju - „5 induktyvumo vienetus“.

Prieš įvedant SGS (simetrinę) sistemą, veikė SGSE sistemos (SGS elektros sistema) ir SGSM sistema (SGS magnetinė sistema). Statant pirmąjį buvo paimta lygus vienam elektrinė konstanta konstruojant antrąją – magnetinė konstanta

SGS sistema (simetriška) tam tikru mastu yra SGSE ir SGSM sistemų derinys. Išvestiniai GHS sistemos vienetai formuojami taip: kaip vienetai elektros kiekiai paimami SGSE sistemos vienetai, atitinkami SGSM sistemos vienetai imami kaip magnetiniai. GHS sistema elektros sekcijoje yra koherentiška, nes visose apibrėžiančiose elektros dydžių lygtyse proporcingumo koeficientas yra lygus vienybei GHS sistemos koherencija bus sutrikdyta pereinant prie magnetizmo (žr. p. 178).

Elektrostatinių dydžių vienetai

Norėdami gauti išvestinius vienetus, elektrostatines formules išdėstome serijomis, kurios atitinka šias sąlygas:

1) pirmoje tokios serijos formulėje turi būti elektrinis dydis, kuris išreiškiamas tik mechaniniais dydžiais;

2) kiekviena paskesnė serijos formulė turi nustatyti vertę, išreikštą mechaniniais ir elektriniais dydžiais, kurie jau buvo gauti pagal ankstesnes serijos lygtis.

Naudodami nurodytu būdu išdėstytas apibrėžiančias lygtis, rasime išvestinius elektrinių dydžių vienetus.

Elektros krūvis. Pradinė lygtis sukurti GHS sistemą yra Kulono dėsnis, kuris nustato taškinių elektros krūvių, esančių atstumu, sąveikos jėgą.

kur e yra terpės dielektrinė konstanta, proporcingumo koeficientas, priklausantis nuo pasirinkimo

kiekių vienetai. Jei atsižvelgsime į tai, kad elektrinė konstanta laikoma lygi vienybei CGS sistemoje, tada (19.1) lygtis įgis tokią formą

Pateikdami čia randame formulę, kuri nustato dviejų sąveikos jėgą identiški mokesčiai vakuume:

Įdėję cm į šią formulę, gauname elektros krūvio vienetą:

Šis vienetas vadinamas absoliučiu elektrostatiniu krūvio vienetu arba įkrovos vienetu. CGS įkrovos vienetas yra lygus krūviui, kuris sąveikauja su vienodu krūviu 1 cm atstumu vakuume, kurio jėga yra 1 dinas. Įkrovos matmenį gauname naudodami formulę

GGS įkrovos vieneto ir kulono santykis:

kur yra elektrodinaminės konstantos skaitinė vertė, išreikšta centimetrais per sekundę.

Tiesinis elektros krūvio tankis. Linijinio krūvio tankio vienetą gauname naudodami (9.2) formulę, įtraukdami į ją

Elektros krūvio linijinio tankio vienetas CGS yra lygus krūvio tankiui, kai krūvis tolygiai pasiskirsto 1 cm ilgio tiesinio tankio matmuo:

Linijinio krūvio tankio vieneto ir kulono vienam metrui santykis:

Elektrinio krūvio paviršiaus tankis.Įdėjus formulę gauname vieną paviršiaus tankis mokestis:

Elektros krūvio SGS paviršiaus tankio vienetas yra lygus paviršiaus tankiui, kai krūvis 1 SGSd yra tolygiai paskirstytas paviršiaus plote.

CGS paviršiaus tankio vieneto ir kulonų kvadratiniam metrui santykis:

Erdvinis (tūrinis) elektros krūvio tankis.Įdėjus formulę gauname erdvinio krūvio tankio vienetą:

Elektros krūvio CGS erdvinio (tūrio) tankio vienetas yra lygus krūvio tankiui, kuriam esant tolygiai erdvėje pagal tūrį pasiskirstęs krūvis yra lygus erdvinio krūvio tankio matmeniui:

Vieneto santykis tūrinis tankis GHS sistemos įkrova su kulonais kubiniame metre:

Elektrinio lauko stiprumas. Elektrinio lauko stiprumo vienetą gauname įdėję formulę

Elektrinio lauko stiprumo CGS vienetas yra lygus lauko stipriui, kuriame krūvį veikia 1 dina jėga. Įtempimo matmenys:

voltų vienam metrui santykis:

Elektrinio lauko stiprumo srautas.Įdėjus formulę gauname įtempimo srauto vienetą:

Elektrinio lauko stiprumo srauto CGS vienetas yra lygus stiprumo srautui per plokščias paviršius plotas 1 cm2, statmenas lauko linijoms, kurių intensyvumas 1 vnt. GHS. Įtempimo srauto matmenys

Santykis 1 vnt. su voltmetru:

Elektrinis potencialas. Vienetas elektrinis potencialas randame įdėję formulę

Elektrinio potencialo vienetas CGS lygus vienodo elektrinio lauko, kuriame taškinis elektros krūvis yra 1 vienetas, potencialui. turi potenciali energija 1 erg. Galimas matmuo:

Šiais vienetais išreiškiama ir įtampa bei elektrovaros jėga (žr. p. 173).

Potencialo vienetą taip pat galima nustatyti pagal formulę, išreiškiančią ryšį tarp potencialų skirtumo tarp dviejų vienodo elektrinio lauko taškų, esančių tame pačiame. elektros linija atstumu vienas nuo kito ir šio lauko stiprumą:

Įdėjus, gauname

CGS elektrinio potencialo vienetas yra lygus potencialų skirtumui tarp dviejų taškų, esančių 1 cm atstumu vienodo intensyvumo elektrinio lauko linijoje.

Ryšys su voltu:

Elektrinis dipolio momentas. Dipolio elektrinio momento vienetą randame pagal formulę (9.17), įdėdami į jį

Dipolio CGS elektrinio momento vienetas yra lygus dipolio, kurio krūviai, kurių kiekvienas yra lygus, yra 1 cm atstumu vienas nuo kito, momentui. Elektrinio sukimo momento matmenys:

Ryšys su kulonų matuokliu:

Poliarizacija.Įdėję jį į formulę, gauname poliarizacijos vienetą:

Poliarizacijos vienetas CGS yra lygus dielektriko poliarizacijai, kuriai esant dielektriko tūris elektrinis sukimo momentas Matmenys

poliarizacija:

Santykis 1 vnt. SGSR su pakabuku kvadratiniam metrui:

Absoliutus dielektrinis jautrumas.Įdėję jį į formulę, gauname absoliutaus dielektrinio jautrumo vienetą:

Todėl absoliutus dielektrinis jautrumas CGS sistemoje išreiškiamas bematiais vienetais.

Tą patį rezultatą gauname pakeitę poliarizacijos ir elektrinio lauko stiprumo matmenis į formulę (9.20):

Atkreipkime dėmesį į tai, kad tarptautinėje vienetų sistemoje absoliutus dielektrinis jautrumas yra matmenų dydis (žr. p. 71).

Elektrinis poslinkis. Elektrinio poslinkio vienetą randame pagal formulę (9.22):

Kadangi GHS sistemoje yra elektrinis pastovus bedimens, lygus 1, tada elektrinis šališkumas išreiškiamas tais pačiais vienetais ir turi tokį patį matmenį kaip ir elektrinio lauko stiprumas, t.y.

SI elektrinio lauko stipris ir elektrinis poslinkis išreiškiami skirtingi vienetai ir turi skirtingus dydžius.

Santykis tarp ir pakabuko vienam kvadratiniam metrui:

Elektrinė talpa. Įdėję jį į formulę, gauname talpos vienetą:

CGS elektrinės talpos vienetas yra lygus izoliuoto laidininko talpai, kuriai esant elektros krūvis sukuria laidininko potencialą

Kartais talpos vienetas vadinamas centimetru (cm). Tačiau oficialaus pripažinimo šis vardas nesulaukė. Šio vieneto santykis su faradu:

Elektrinio lauko tūrinis energijos tankis.Šio kiekio vienetą randame įdėję į formulę

Erg yra kubinis centimetras yra lygus tūriniam energijos tankiui, kuriam esant elektrinio lauko srities tūryje yra 1 erg energijos. Tūrinio energijos tankio matmenys:

erg kubiniam centimetrui ir džaulio kubiniam metrui santykis:

Elektros srovės dydžių vienetai

Srovės stiprumas. SGS sistemos srovės stiprumas skiriasi nuo išvestinės vertės. Srovės stipris suprantamas kaip vertė, lygi elektros krūviui, pratekančiam laidininko skerspjūviu per laiko vienetą, t.y.

Pateikę jį, randame srovės vienetą:

CGS elektros srovės vienetas yra lygus srovės stipriui, kuriam esant elektros krūvis praeina per laidininko skerspjūvį. Srovės stiprumo matmenys:

Amperų santykis:

Elektros srovės tankis. Srovės tankio vienetą gauname įvedę formulę

Elektros srovės tankio vienetas CGS yra lygus srovės tankiui, kai srovės stipris, tolygiai paskirstytas per laidininko ploto skerspjūvį, yra lygus srovės tankio matmeniui:

Santykis su amperais kvadratiniam metrui:

Elektros įtampa.Įdėjus formulę gauname elektros vienetą

įtampa:

Vienetas elektros įtampa GHS yra lygi įtampai toje elektros grandinės dalyje, kuria sekcija eina D.C. išnaudota jėga ir galia Elektros įtampos matmenys:

Ryšys su voltu:

Elektrinė varža. Atsparumo vienetą randame naudodami formulę (9.33), pakeisdami į ją

Vienetas elektrinė varža CGS yra lygi elektros grandinės atkarpos varžai, kurioje nuolatinės srovės jėga sukelia įtampos kritimą. Atsparumo matmuo

Ryšys su omu:

Savitoji elektrinė varža.Įdėję cm į formulę, randame varžos vienetą:

CGS elektrinės varžos vienetas yra varža medžiaga, kurioje iš šios medžiagos pagamintos elektros grandinės atkarpa, kurios ilgis 1 cm ir skerspjūvio plotas, turi varžą Specifinis matmuo

pasipriešinimas

Ryšys tarp ir omų matuoklio:

Elektros laidumas. Vienetas elektros laidumas gauname įdėję formulę (9.36)

CGS elektros laidumo vienetas yra lygus elektros grandinės atkarpos su varža laidumui. Laidumo matmenys:

Koreliacija su Siemens:

Savitasis elektros laidumas.Įdėję cm į formulę, randame elektros laidumo vienetą:

Savitojo elektros laidumo vienetas CGS yra lygus medžiagos savitajam laidumui, kai iš šios medžiagos pagamintos elektros grandinės atkarpa, kurios ilgis yra 1 cm, ir skerspjūvio plotas, turi savitąjį laidumą.

Ryšys tarp laidumo vienetų GHS ir SI sistemose:

Srovės nešėjų (jonų, elektronų) mobilumas. Judrumo vienetą randame naudodami formulę (9.40), įtraukdami į ją

CGS mobilumo vienetas yra lygus judrumui, kuriam esant jonas (elektronas) įgyja 1 cm/s greitį, kai lauko stiprumas lygus judrumo matmeniui

Ryšys tarp mobilumo vienetų GHS ir SI sistemose:

Molinė koncentracija (B komponento koncentracija).

Vienetas molinė koncentracija randame naudodami formulę (9.49), įdėdami į ją apgamą,

Molis kubiniame centimetre yra lygus medžiagos molinei koncentracijai tirpale, kurio tirpalo tūryje yra 1 molis ištirpusios medžiagos. Molinės koncentracijos matmenys:

Molinės koncentracijos vienetų santykis GHS ir SI sistemose:

Jonų ekvivalentinė koncentracija. Jonų ekvivalentinės koncentracijos vienetą randame pagal (9.50) formulę. Įdėjus šią formulę gauname

Jonų ekvivalentinės koncentracijos matmenys:

Molinis elektros laidumas. Molinio elektrinio laidumo vienetą randame pagal formulę (9.51), įtraukdami į jį:

Molinio elektros laidumo CGS vienetas yra molinis laidumas tirpalas, turintis specifinio laidumo medžiagos molinę koncentraciją Molinio elektros laidumo matmuo

Molinio elektros laidumo vienetų santykis CGS ir SI sistemose:

Lygiavertis elektros laidumas. Ekvivalenčio elektrinio laidumo vienetą randame pakeisdami jį į formulę (9.51a):

Todėl ekvivalentinis elektrinis laidumas išreiškiamas tais pačiais vienetais ir turi tokį patį matmenį kaip molinis elektros laidumas.

Iš (9.51) ir (9.51a) formulių palyginimo matyti, kad skaitiniu požiūriu ekvivalentinis laidumas yra kelis kartus didesnis už molinį laidumą.

Elektros cheminis ekvivalentas. Elektrocheminio ekvivalento vienetą randame naudodami formulę (9.52), įtraukdami į ją

Elektrocheminio ekvivalento CGS vienetas yra lygus elektrocheminiam medžiagos ekvivalentui, kuris išsiskiria ant elektrodo, kai elektros krūvis praeina per elektrolitą. Elektrocheminio ekvivalento matmenys:

Absoliutinės ir santykinės dielektrinės konstantos, dielektrinis jautrumas, valentingumas, cheminis ekvivalentas yra santykinės vertės, todėl

išreikštas bematiais vienetais. Vienetai temperatūros koeficientas varža ir molizacijos koeficientas yra tokie patys kaip SI (žr. 79 ir 83 p.).

Magnetizmo dydžių vienetai

SGS sistemoje neįmanoma naudoti konstitucinių magnetinių dydžių lygčių tokia forma, kokia jos pateiktos § 9. Faktas yra tas, kad elektromagnetizmo formulės, kuriose yra tiek elektrinių, tiek magnetinių dydžių, SGS sistemoje skiriasi atitinkamas formules Tarptautinė vienetų sistema. IN dešinėje pusėje tokios formulės (žr. 10 lentelę) apima koeficientą arba kur c yra elektrodinaminė konstanta. Tai perėjimo daugiklis iš SGSM sistemos srovės stiprumo vieneto į SGSE sistemos srovės stiprumo vienetą:

Pagrindinė magnetinio lauko savybė yra magnetinė indukcija. Todėl mes pradėsime nuo jo SGS sistemos kūrimą magnetiniams dydžiams.

Magnetinė indukcija. Norėdami gauti magnetinės indukcijos vienetą, naudojame formulę (9.55). Įvedę faktorių į dešinę šios formulės pusę, gauname

Sudėję dyne cm, randame magnetinės indukcijos vienetą:

Šis vienetas vadinamas Gausu (G). Gausas yra lygus vienodo magnetinio lauko indukcijai, kuri 1 cm ilgio segmentui tiesus laidininkas veikia su srove jėga maksimali jėga 1 din. Magnetinės indukcijos matmenys:

Gauso ir Teslos santykis:

Magnetinis srautas.Įdėję formulę randame vienetą magnetinis srautas:

Šis vienetas vadinamas maxwell Maxwell yra lygus magnetiniam srautui, kurį sukuria tolygus magnetinis laukas indukcijos būdu skerspjūvis plotas Magnetinio srauto matmenys:

Maxwello santykis su Weberiu:

Srauto jungtis taip pat išreiškiama Maxwells (žr. §9).

Elektros srovės magnetinis momentas. Norėdami gauti vienetą magnetinis momentas srovę, naudojame formulę (9.53), įvesdami jos daugiklį į dešinę pusę (taip pat žr. 10 lentelę):

Raskime magnetinio momento vienetą.

Ilgio ir atstumo keitiklis Masės keitiklis Masės ir maisto tūrio keitiklis Ploto keitiklis Tūrio ir vienetų keitiklis kulinariniai receptai Temperatūros keitiklis Slėgis, mechaninis įtempis, Youngo modulio keitiklis Energijos ir darbo keitiklis Galios keitiklis Jėgos keitiklis Laiko keitiklis linijinis greitis Plokščiojo kampo šiluminio efektyvumo ir degalų naudojimo efektyvumo keitiklio skaičiaus keitiklis į įvairios sistemos užrašai Informacijos kiekio matavimo vienetų keitiklis Kursai Moteriškų drabužių ir batų dydžiai Dydžiai vyriški drabužiai ir batų keitiklis kampinis greitis ir sukimosi greitis Pagreičio keitiklis Kampinio pagreičio keitiklis Tankio keitiklis Specifinio tūrio keitiklis Inercijos momento keitiklis Jėgos momento keitiklis Sukimo momento keitiklis specifinė šiluma degimas (pagal masę) Energijos tankis ir savitoji degimo keitiklio šiluma (pagal tūrį) Temperatūros skirtumo keitiklis Koeficiento keitiklis šiluminis plėtimasis Konverteris šiluminė varžaŠilumos laidumo keitiklis specifinė šiluminė talpa Energijos ekspozicijos ir galios keitiklis šiluminė spinduliuotėŠilumos srauto tankio keitiklis Šilumos perdavimo koeficiento keitiklis Tūrio srauto keitiklis Masės srauto keitiklis Molinis srauto keitiklis Masės srauto tankio keitiklis Molinis koncentracijos keitiklis masės koncentracija tirpale Dinaminis (absoliutaus) klampos keitiklis Kinematinis klampos keitiklis Keitiklis paviršiaus įtempimas Garų pralaidumo keitiklis Garų pralaidumo ir garų perdavimo greičio keitiklis Garso lygio keitiklis Mikrofono jautrumo keitiklis Garso slėgio lygio (SPL) keitiklis Garso slėgio lygio keitiklis su pasirenkamu etaloniniu slėgiu Ryškumo keitiklis Šviesos intensyvumo keitiklis Apšvietimo keitiklis Kompiuterinės grafikos raiškos keitiklis Dažnio ir bangos ilgio keitiklis Optinė galia dioptrijomis ir židinio nuotolis Optinė dioptrijų galia ir objektyvo padidinimas (×) Elektros krūvio keitiklis Linijinio krūvio tankio keitiklis Paviršinio krūvio tankio keitiklis Tūrinio krūvio tankio keitiklis Elektros srovės keitiklis Linijinio srovės tankio keitiklis Paviršinio srovės tankio keitiklis Elektrinio lauko stiprumo keitiklis elektrostatinis potencialas ir įtampa Elektros varžos keitiklis Elektros savitumo keitiklis Elektros laidumo keitiklis Elektros laidumo keitiklis Elektros talpos Induktyvumo keitiklis Amerikietiško laido matuoklio keitiklis Lygiai dBm (dBm arba dBmW), dBV (dBV), vatais ir kitais vienetais Keitiklis magnetovaros jėga Magnetinio lauko stiprumo keitiklis Magnetinio srauto keitiklis Magnetinės indukcijos keitiklis Radiacija. Absorbuotos dozės galios keitiklis jonizuojanti spinduliuotė Radioaktyvumas. Konverteris radioaktyvus skilimas Radiacija. Ekspozicijos dozės keitiklis Radiacija. Sugertosios dozės keitiklis Dešimtainio priešdėlio keitiklis Duomenų perdavimo tipografijos ir vaizdo keitiklis Medienos tūrio vieneto keitiklis Molinės masės apskaičiavimas Periodinė lentelė cheminiai elementai D. I. Mendelejevas

1 kulonas [C] = 2997924579,99957 SGSE įkrovos vienetas [SGSE įkrovimo vienetas]

Pradinė vertė

Konvertuota vertė

kulonas megakulonas kilokulonas milikulonas mikrokulonas nanokulonas pikokulonas abkulonas įkrovos vienetas SGSM statkulonas SGSE įkrovos vienetas Franklinas ampervalandė miliampervalanda amperminutė amperas sekundė faradėjus (įkrovos vienetas) elementarus elektros krūvis

Mikrofonai ir jų techninės charakteristikos

Skaityti daugiau apie elektros krūvis

Bendra informacija

Keista, bet su statine elektra susiduriame kasdien – kai glostome mylimą katę, šukuojamės plaukus ar apsivelkame sintetinį megztinį. Taigi mes patys neišvengiamai tampame statinės elektros generatoriais. Jame tiesiogine prasme maudomės, nes gyvename stipriame elektrostatiniame Žemės lauke. Šis laukas atsiranda dėl to, kad jį supa jonosfera, viršutinis sluoksnis atmosfera yra elektrai laidus sluoksnis. Jonosfera susidarė veikiant kosminė spinduliuotė ir turi savo mokestį. Atlikdami kasdienius darbus, pavyzdžiui, šildydami maistą, visiškai nesusimąstome apie tai, kad įjungdami automatinio uždegimo degiklio dujų tiekimo vožtuvą arba prinešdami prie jo elektrinį žiebtuvėlį sunaudojame statinę elektrą.

Statinės elektros pavyzdžiai

Nuo vaikystės instinktyviai bijojome griaustinio, nors savaime jis yra visiškai saugus – tik akustinė grėsmingo žaibo, kurį sukelia atmosferos statinė elektra, pasekmė. Buriuotojai iš burlaivio laikų apėmė baimę, kai ant savo stiebų stebėjo Šv. Elmo žiburius, kurie taip pat yra atmosferos statinės elektros apraiška. Žmonės aukščiausiesiems senovės religijų dievams suteikė neatskiriamą žaibo atributą, nesvarbu, ar tai būtų graikų Dzeusas, Romos Jupiteris, Skandinavijos Toras ar Rusijos Perunas.

Praėjo šimtmečiai nuo tada, kai žmonės pradėjo domėtis elektra, o kartais net neįtariame, kad mokslininkai, padarę apgalvotas išvadas iš statinės elektros tyrimo, gelbsti mus nuo gaisrų ir sprogimų baisybių. Sutramdėme elektrostatiką nukreipdami žaibolaidžius į dangų ir aprūpindami kuro tanklaivius įžeminimo įrenginiais, elektrostatiniai krūviai saugu eiti į žemę. Ir, nepaisant to, statinė elektra ir toliau netinkamai elgiasi, trikdydama radijo signalų priėmimą – juk Žemėje vienu metu siautėja iki 2000 perkūnijų, kurios kas sekundę generuoja iki 50 žaibų.

Žmonės statinę elektrą tyrinėjo nuo neatmenamų laikų; Senovės graikams netgi skolingi terminas „elektronas“, nors jie tuo reiškė kiek kitaip – ​​taip jie vadino gintarą, kuris buvo puikiai elektrifikuotas dėl trinties (kita – graikiškai ἤλεκτρον – gintaras). Deja, statinės elektros mokslas neapsiėjo be aukų – rusų mokslininkas Georgas Wilhelmas Richmannas eksperimento metu žuvo nuo žaibo, o tai yra pavojingiausia atmosferos statinės elektros apraiška.

Statinė elektra ir oras

Pirma, krūvio susidarymo mechanizmas griaustinis debesis daugeliu atžvilgių panašus į šukų elektrifikacijos mechanizmą – elektrifikacija vyksta taip pat trinties būdu. Ledo lytinės, susidariusios iš mažų vandens lašelių, atvėsusios dėl pernešimo kylančiomis oro srovėmis į viršutinę, šaltesnę debesies dalį, susiduria viena su kita. Didesni ledo gabalai įkraunami neigiamai, o mažesni – teigiamai. Dėl svorio skirtumo debesyje įvyksta ledo sangrūdų persiskirstymas: didelės sunkesnės sangrūdos nukrenta į apatinę debesies dalį, o mažesnės, lengvesnės – perkūnijos viršuje. Nors visas debesis išlieka neutralus, gauna apatinė debesies dalis neigiamas krūvis, o viršutinė – teigiama.

Kaip elektrifikuotos šukos pritraukia balioną dėl priešingo krūvio indukcijos toje pusėje, kuri yra arčiausiai šukos, taip ir perkūnijos debesis indukuoja Žemės paviršių. teigiamas krūvis. Vystantis perkūnijos debesiui, krūviai didėja, o lauko stiprumas tarp jų didėja, o kai lauko stiprumas viršija kritinė vertė dėl duomenų oro sąlygos, atsitinka elektros gedimas oras – žaibo išlydis.

Žmonija yra skolinga Benjaminui Franklinui – vėlesniam Pensilvanijos Aukščiausiosios vykdomosios tarybos prezidentui ir pirmajam JAV generaliniam pašto viršininkui – už žaibolaidžio (tiksliau būtų vadinti jį žaibolaidžiu) išradimą, kuris amžiams išgelbėjo. pasaulio gyventojų nuo gaisrų, sukeltų žaibo trenktų pastatų. Beje, Franklinas nepatentavo savo išradimo, todėl jis tapo prieinamas visai žmonijai.

Žaibas ne visada sukeldavo tik sunaikinimą – Uralo rūdos kalnakasiai geležies ir vario rūdos išsidėstymą nustatydavo būtent pagal žaibo smūgių dažnumą tam tikruose vietovės taškuose.

Iš mokslininkų, kurie savo laiką skyrė elektrostatikos reiškiniams tyrinėti, būtina paminėti anglą Michaelą Faraday, vėliau vieną iš elektrodinamikos pradininkų, ir olandą Pieterį van Muschenbroucką, elektrinio kondensatoriaus prototipo išradėją. garsus Leyden stiklainis.

Stebėdami DTM, IndyCar ar Formulės 1 lenktynes ​​net neįtariame, kad mechanikai, pasikliaudami orų radarų duomenimis, kviečia pilotus pakeisti padangas į lietaus padangas. Ir šie duomenys, savo ruožtu, yra pagrįsti būtent elektrines charakteristikas artėjantys perkūnijos debesys.

Statinė elektra yra mūsų draugas ir priešas vienu metu: radijo inžinieriams tai nepatinka, taisydami sudegusias plokštes dėl netoliese įvykusio žaibo, traukiantys įžeminimo apyrankes - šiuo atveju, kaip taisyklė, įrangos įvesties etapai. nepavyks. Jei įžeminimo įranga yra sugedusi, tai gali sukelti rimtų problemų žmogaus sukeltų nelaimių su tragiškomis pasekmėmis – gaisrais ir ištisų gamyklų sprogimais.

Statinė elektra medicinoje

Tačiau jis ateina į pagalbą žmonėms, turintiems pažeidimų širdies ritmas sukeltas chaotiškų konvulsinių ligonio širdies susitraukimų. Įprastas jo veikimas atkuriamas praleidžiant nedidelę elektrostatinę iškrovą naudojant prietaisą, vadinamą defibriliatoriumi. Paciento, grįžtančio iš mirusiojo defibriliatoriaus pagalba, scena – savotiška klasika tam tikram kino žanrui. Reikia pastebėti, kad filmuose tradiciškai rodomas monitorius su trūkstamu širdies plakimo signalu ir grėsminga tiesia linija, nors iš tiesų defibriliatoriaus naudojimas nepadeda, jei paciento širdis sustojo.

Kiti pavyzdžiai

Pravartu būtų prisiminti, kad norint apsisaugoti nuo statinės elektros reikia metalizuoti orlaivius, tai yra sujungti visas metalines orlaivio dalis, įskaitant variklį, į vieną elektra vientisą konstrukciją. Visos orlaivio uodegos galuose įrengiami statiniai iškrovikliai, kurie nuleidžia statinę elektrą, kuri susikaupia skrydžio metu dėl oro trinties į orlaivio korpusą. Šios priemonės būtinos norint apsisaugoti nuo statinės elektros sukeliamų trukdžių ir užtikrinti patikimą aviacijos elektronikos veikimą.

Elektrostatika vaidina tam tikrą vaidmenį supažindinant studentus su skyriumi „Elektra“ - daugiau įspūdingi eksperimentai, ko gero, neišmano nė vienos fizikos šakos – čia tau stojasi plaukai ir vejasi balionas už šukų, ir paslaptingas liuminescencinių lempų švytėjimas be jokių laidų sujungimo! Tačiau šis dujomis užpildytų prietaisų švytėjimo efektas išsaugo elektrikų gyvybes aukštos įtampos moderniose elektros linijose ir skirstomuosiuose tinkluose.

O svarbiausia – mokslininkai priėjo prie išvados, kad gyvybės atsiradimą Žemėje tikriausiai dėkojame statinei elektrai, tiksliau – jos iškrovoms žaibo pavidalu. Per eksperimentus praėjusio amžiaus viduryje, su perdavimu elektros iškrovos Per dujų mišinį, savo sudėtimi artimą pirminei Žemės atmosferos sudėčiai, buvo gauta viena iš aminorūgščių, kuri yra mūsų gyvenimo „statybinis blokas“.

Norint sutramdyti elektrostatiką, labai svarbu žinoti potencialų skirtumą arba elektros įtampą, kuriai matuoti buvo išrasti prietaisai, vadinami voltmetrais. Elektros įtampos sąvoką pristatė XIX amžiaus italų mokslininkas Alessandro Volta, kurio vardu šis mazgas pavadintas. Vienu metu elektrostatinei įtampai matuoti buvo naudojami galvanometrai, pavadinti Voltos tautiečio Luigi Galvani vardu. Deja, šie elektrodinaminio tipo prietaisai matavimuose sukėlė iškraipymus.

Statinės elektros tyrimas

Mokslininkai pradėjo sistemingai tirti elektrostatikos prigimtį nuo XVIII amžiaus prancūzų mokslininko Charleso Augustino de Coulomb darbo. Visų pirma jis pristatė elektros krūvio sąvoką ir atrado krūvių sąveikos dėsnį. Jo vardu pavadintas elektros energijos kiekio matavimo vienetas – kulonas (C). Tiesa, istorinio teisingumo dėlei reikia pažymėti, kad metais anksčiau tuo užsiėmė anglų mokslininkas lordas Henry Cavendishas; Deja, jis rašė ant stalo, o jo kūrinius įpėdiniai paskelbė tik po 100 metų.

Pirmtakų darbas dėl elektrinės sąveikos dėsnių leido fizikams George'ui Greenui, Carlui Friedrichui Gaussui ir Simeonui Denisui Poissonui sukurti matematiškai elegantišką teoriją, kurią naudojame ir šiandien. Pagrindinis elektrostatikos principas yra elektronų postulatas - elementarioji dalelė, kuris yra bet kurio atomo dalis ir lengvai nuo jo atskiriamas veikiant išorinės jėgos. Be to, yra postulatų apie panašių krūvių atstūmimą ir nepanašių krūvių pritraukimą.

Elektros matavimas

Vienas pirmųjų matavimo priemonių buvo paprasčiausias elektroskopas, kurį išrado anglų kunigas ir fizikas Abrahamas Bennettas – du aukso elektrai laidžios folijos lakštai įdedami į stiklinį indą. Nuo to laiko matavimo prietaisai labai patobulėjo – dabar jie gali išmatuoti nanokulono vienetų skirtumus. Naudodamas ypač tikslius fizinius instrumentus, rusų mokslininkas Abramas Ioffas ir Amerikos fizikas Robertas Andrewsas Millikanas sugebėjo išmatuoti elektrono elektros krūvį

Šiais laikais, tobulėjant skaitmenines technologijas, atsirado itin jautrūs ir didelio tikslumo prietaisai su unikaliomis charakteristikomis, kurie dėl didelio įėjimo varžos matavimuose beveik neiškraipo. Be įtampos matavimo, tokie prietaisai leidžia matuoti ir kitus svarbias savybes elektros grandinės, pvz., ominė varža ir tekanti srovė plačiame matavimo diapazone. Pažangiausi prietaisai, vadinami multimetrais dėl jų universalumo, arba žargonas, testeriai, taip pat leidžia išmatuoti dažnį AC, kondensatoriaus talpa ir išbandyti tranzistorius ir net išmatuoti temperatūrą.

Paprastai šiuolaikiniuose įrenginiuose yra įmontuota apsauga, kuri neleidžia sugadinti įrenginio, jei piktnaudžiavimas. Jie yra kompaktiški, lengvai valdomi ir visiškai saugūs naudoti – kiekvienas iš jų atlieka daugybę tikslumo testų, yra išbandytas sunkiomis eksploatavimo sąlygomis ir pelnytai gauna saugos sertifikatą.

Ar jums sunku išversti matavimo vienetus iš vienos kalbos į kitą? Kolegos pasiruošusios jums padėti. Paskelbkite klausimą TCTerminuose ir per kelias minutes gausite atsakymą.

Vienetų konvertavimo keitiklyje skaičiavimai " Elektros įkrovos keitiklis“ yra atliekami naudojant unitconversion.org funkcijas.

Prieš įvedant tarptautinę SI vienetų sistemą, buvo naudojamos šios vienetų sistemos.

Metrinė sistema priemones- fizikinių dydžių vienetų rinkinys, pagrįstas dviem vienetais: metras yra ilgio vienetas, kilogramas yra masės vienetas. Išskirtinis bruožas Metrinė matų sistema buvo dešimtainių santykių principas, susijęs su kartotiniais ir keli vienetai. Metrinė sistema, iš pradžių pristatytas Prancūzijoje, gautas XIX amžiaus antroje pusėje. tarptautinį pripažinimą.

Gauso sistema.

Fizinių dydžių vienetų sistemos sąvoką pirmasis pristatė vokiečių matematikas K. Gaussas (1832). Gauso idėja buvo tokia. Pirmiausia parenkami keli vienas nuo kito nepriklausomi dydžiai. Šie dydžiai vadinami pagrindiniais, o jų vienetai – pagrindiniais. vienetų sistemos. Pagrindiniai dydžiai parenkami taip, kad naudojant formules, išreiškiančias ryšį tarp fiziniai kiekiai, buvo galima suformuoti kitų dydžių vienetus. Gaussas pavadino vienetus, gautus naudojant formules ir išreikštus pagrindiniais vienetais, išvestiniais vienetais. Naudodamasis savo idėja Gaussas pastatė vienetų sistema magnetiniai dydžiai. Buvo pasirinkti pagrindiniai šios Gauso sistemos vienetai: milimetras – ilgio vienetas, sekundė – laiko vienetas. Gauso idėjos pasirodė labai vaisingos. Visi tolesni vienetų sistemos buvo pastatyti jo pasiūlytais principais.

GHS sistema

GHS sistema pastatyta remiantis LMT kiekių sistema. Pagrindiniai CGS sistemos vienetai: centimetras – ilgio vienetas, gramas – masės vienetas, sekundė – laiko vienetas. GHS sistemoje, naudojant nurodytus tris pagrindinius vienetus, nustatomi išvestiniai mechaninių ir akustinių dydžių vienetai. Naudojant vienetą termodinaminė temperatūra- kelvinas - ir šviesos stiprio vienetas - kandela - GHS sistema apima šiluminių ir optinių dydžių lauką.

ISS sistema.

Pagrindiniai vienetai ISS sistemos: metras – ilgio vienetas, kilogramas – masės vienetas, sekundė – laiko vienetas. Kaip ir SGS sistema, ISS sistema yra sukurta remiantis LMT kiekių sistema. Šią vienetų sistemą 1901 m. pasiūlė italų inžinierius Giorgi, joje, be pagrindinių, buvo išvestiniai mechaninių ir akustinių dydžių vienetai. Pridėjus termodinaminę temperatūrą, kelvinus ir šviesos intensyvumą, kandelą, kaip pagrindinius vienetus, ISS sistemą būtų galima išplėsti iki šiluminių ir šviesos kiekių sferos.

MTS sistema.

MTS vienetų sistema pastatyta remiantis LMT kiekių sistema. Pagrindiniai sistemos vienetai: metras – ilgio vienetas, tona – masės vienetas, sekundė – laiko vienetas. MTS sistema buvo sukurta Prancūzijoje ir jos vyriausybė įteisinta 1919 m. MTS sistema buvo priimta SSRS ir pagal 2019 m. valstybinis standartas buvo naudojamas daugiau nei 20 metų (1933 - 1955). Šios sistemos masės vienetas - tona - savo dydžiu pasirodė esąs patogus daugelyje pramonės šakų, susijusių su santykinai didelės masės. MTS sistema turėjo ir nemažai kitų privalumų. Pirma, skaitinės medžiagos tankio vertės, išreikštos MTS sistemoje, sutapo su skaitinės reikšmėsši reikšmė išreiškus SGS sistemoje (pavyzdžiui, SGS sistemoje geležies tankis yra 7,8 g/cm3, MTS sistemoje - 7,8 t/m3). Antra, MTS sistemos darbo vienetas – kilodžaulis – turėjo paprastą ryšį su ISS sistemos darbo vienetu (1 kJ = 1000 J). Tačiau daugumos išvestinių kiekių vienetų dydžiai šioje sistemoje praktiškai pasirodė nepatogūs. SSRS MTS sistema buvo panaikinta 1955 m.

MKGSS sistema.

MKGSS vienetų sistema pastatytas remiantis LFT kiekių sistema. Pagrindiniai jo vienetai yra: metras – ilgio vienetas, kilogramas-jėga – jėgos vienetas, sekundė – laiko vienetas. Kilogramo jėga - jėga, lygus svoriui kūnas, sveriantis 1 kg normaliu pagreičiu laisvasis kritimas g0 = 9,80665 m/s2. Šis jėgos vienetas, kaip ir kai kurie išvestiniai MKGSS sistemos vienetai, pasirodė esąs patogus naudojant technologijoje. Todėl sistema tapo plačiai paplitusi mechanikoje, šilumos inžinerijoje ir daugelyje kitų pramonės šakų. Pagrindinis MKGSS sistemos trūkumas – labai ribotos pritaikymo fizikoje galimybės. Reikšmingas MKGSS sistemos trūkumas yra ir tai, kad masės vienetas šioje sistemoje neturi paprasto dešimtainio ryšio su kitų sistemų masės vienetais. Įdiegus tarptautinę vienetų sistemą, ICGSS sistema prarado savo reikšmę.

Elektromagnetinių dydžių vienetų sistemos. Yra žinomi du būdai, kaip sukurti elektrinių ir magnetinių dydžių sistemas, pagrįstas GHS sistema: iš trijų pagrindinių vienetų (centimetro, gramo, sekundės) ir keturių pagrindinių vienetų (centimetro, gramo, sekundės ir vieno elektrinio arba magnetinio dydžio vieneto). . Pirmuoju būdu, ty naudojant tris pagrindinius vienetus, pagrįstus SGS sistema, buvo gautos trys vienetų sistemos: elektrostatinė vienetų sistema (SGSE sistema), elektromagnetinė vienetų sistema (SGSM sistema), simetriška vienetų sistema (SGS sistema). ). Panagrinėkime šias sistemas.

SGSE sistema

Elektrostatinė vienetų sistema (SGSE sistema). Kuriant šią sistemą, pirmoji elektrinio vieneto išvestinė yra elektros krūvio vienetas, pagal Kulono dėsnį kaip vadovaujančią lygtį. Šiuo atveju absoliuti dielektrinė konstanta laikoma bedimens elektriniu dydžiu. Dėl to kai kuriose lygtyse, susijusiose su elektromagnetiniais dydžiais, kvadratinė šaknis nuo šviesos greičio vakuume yra aiškiai matoma.

SGSM sistema

Elektromagnetinė vienetų sistema (SGSM sistema). Kuriant šią sistemą, pirmoji elektros vieneto išvestinė yra srovės vienetas, naudojant Ampero dėsnį kaip pagrindinę lygtį. Šiuo atveju absoliutus magnetinis laidumas laikomas elektriniu dydžiu be matmenų. Šiuo atžvilgiu kai kuriose lygtyse, susijusiose su elektromagnetiniais dydžiais, kvadratinė šaknis nuo šviesos greičio vakuume yra aiškiai matoma.

GHS sistema

Simetrinė vienetų sistema (SGS sistema). Ši sistema yra SGSE ir SGSM sistemų derinys. SGS sistemoje SGSE sistemos vienetai naudojami kaip elektrinių dydžių, o SGSM sistemos – magnetinių dydžių vienetai. Dėl dviejų sistemų derinio kai kuriose lygtyse, jungiančiose elektrinius ir magnetinius dydžius, šviesos greičio vakuume kvadratinė šaknis yra aiškiai matoma.

• buvo priimtas XI Generalinėje svorių ir matų konferencijoje, kai kurios vėlesnės konferencijos padarė nemažai SI pakeitimų.
• SI sistema apibrėžia septynis pagrindinius ir išvestinius matavimo vienetus, taip pat priešdėlių rinkinį. Sukurtos standartinės matavimo vienetų santrumpos ir išvestinių vienetų registravimo taisyklės.
• Rusijoje galioja GOST 8.417-2002, kuris numato privalomą SI naudojimą. Jame išvardijami matavimo vienetai, pateikiami jų rusiški ir tarptautiniai pavadinimai ir nustatomos jų naudojimo taisyklės. Pagal šias taisykles tarptautiniuose dokumentuose ir ant instrumentų svarstyklių leidžiama naudoti tik tarptautiniai pavadinimai. Vidiniuose dokumentuose ir leidiniuose galite naudoti tarptautinius arba rusiškus pavadinimus (bet ne abu tuo pačiu metu).
• Pagrindiniai vienetai: kilogramas, metras, sekundė, amperas, kelvinas, molas ir kandela. SI sistemoje šie vienetai laikomi nepriklausomais matmenimis, tai yra, nė vieno iš pagrindinių vienetų negalima gauti iš kitų.
• Išvestiniai vienetai gaunami iš pagrindinių naudojant algebrinės operacijos pvz., daugyba ir dalyba. Kai kuriems išvestiniams SI sistemos vienetams suteikiami savi pavadinimai.
• galima naudoti prieš matavimo vienetų pavadinimus; jie reiškia, kad matavimo vienetas turi būti padaugintas arba padalytas iš tam tikro sveikojo skaičiaus, laipsnio 10. Pavyzdžiui, priešdėlis „kilo“ reiškia dauginimą iš 1000 (kilometras = 1000 metrų). SI priešdėliai taip pat vadinami dešimtainiais priešdėliais.

Istorija

• SI sistema yra pagrįsta metrine matavimų sistema, kurią sukūrė prancūzų mokslininkai ir pirmą kartą buvo plačiai pristatyta po Didžiojo Prancūzijos revoliucija. Prieš įvedant metrinę sistemą, matavimo vienetai buvo pasirinkti atsitiktinai ir nepriklausomai vienas nuo kito. Todėl konvertuoti iš vieno matavimo vieneto į kitą buvo sunku. Be to, skirtingose ​​vietose buvo naudojami skirtingi matavimo vienetai, kartais su tais pačiais pavadinimais. Metrinė sistema turėjo tapti patogia ir vienoda matų ir svorių sistema.
• 1799 metais buvo patvirtinti du standartai – ilgio (metras) ir svorio vieneto (kilogramas).
• 1874 metais buvo pristatyta GHS sistema, pagrįsta trimis matavimo vienetais – centimetru, gramu ir sekunde. Taip pat buvo įvesti dešimtainiai priešdėliai nuo mikro iki mega.
• 1889 m. 1-oji Generalinė svorių ir matų konferencija patvirtino matavimų sistemą, panašią į GHS, bet pagrįstą metrais, kilogramais ir sekundėmis, nes šie vienetai buvo laikomi patogesniais praktiniam naudojimui.
• Vėliau buvo įvesti pagrindiniai vienetai fizikiniams dydžiams matuoti elektros ir optikos srityje.
• 1960 m. XI Generalinėje svorių ir matų konferencijoje buvo priimtas standartas, kuris pirmą kartą buvo pavadintas Tarptautine vienetų sistema (SI).
• 1971 m. IV Generalinė svorių ir matų konferencija iš dalies pakeitė SI, visų pirma įtraukdama vienetą medžiagos kiekiui (moliui) matuoti.
• Dabar daugelyje pasaulio šalių SI pripažįstama teisine matavimo vienetų sistema ir beveik visada naudojama mokslo srityje (net ir šalyse, kurios SI nepritaikė).

Istorinės matų ir vienetų sistemos.

Prieš įvedant tarptautinę SI vienetų sistemą, buvo naudojamos šios vienetų sistemos:

Gauso sistema.

Fizinių dydžių vienetų sistemos sąvoką pirmasis pristatė vokiečių matematikas K. Gaussas (1832). Gauso idėja buvo tokia. Pirmiausia parenkami keli vienas nuo kito nepriklausomi dydžiai. Šie dydžiai vadinami pagrindiniais, o jų vienetai – pagrindiniais. vienetų sistemos. Pagrindiniai dydžiai parenkami taip, kad naudojant formules, išreiškiančias ryšį tarp fizikinių dydžių, būtų galima sudaryti kitų dydžių vienetus. Gaussas pavadino vienetus, gautus naudojant formules ir išreikštus pagrindiniais vienetais, išvestiniais vienetais. Naudodamasis savo idėja Gaussas pastatė vienetų sistema magnetiniai dydžiai. Buvo pasirinkti pagrindiniai šios Gauso sistemos vienetai: milimetras – ilgio vienetas, sekundė – laiko vienetas. Gauso idėjos pasirodė labai vaisingos. Visi tolesni vienetų sistemos buvo sukurti remiantis jo pasiūlytais principais: LMT = ilgio masės laikas = ilgio masės laikas.

• CGS vienetai

  • GHS sistema pastatyta remiantis LMT kiekių sistema. Pagrindiniai GHS sistemos vienetai: centimetras – ilgio vienetas, gramas – masės vienetas, sekundė – laiko vienetas. GHS sistemoje, naudojant nurodytus tris pagrindinius vienetus, nustatomi išvestiniai mechaninių ir akustinių dydžių vienetai. Naudojant termodinaminės temperatūros vienetą – kelviną – ir šviesos stiprio vienetą – kandelą, GHS sistema išplečiama šiluminių ir optinių dydžių lauke.

• ISS sistema. (MKS vienetai)

  • Pagrindiniai vienetai ISS sistemos: metras – ilgio vienetas, kilogramas – masės vienetas, sekundė – laiko vienetas. Kaip ir SGS sistema, ISS sistema yra sukurta remiantis LMT kiekių sistema. Šią vienetų sistemą 1901 m. pasiūlė italų inžinierius Giorgi, joje, be pagrindinių, buvo išvestiniai mechaninių ir akustinių dydžių vienetai. Pridėjus termodinaminę temperatūrą, kelvinus ir šviesos intensyvumą, kandelą, kaip pagrindinius vienetus, ISS sistemą būtų galima išplėsti iki šiluminių ir šviesos kiekių sferos.

• MTS sistema.

  • MTS vienetų sistema pastatyta remiantis LMT kiekių sistema. Pagrindiniai sistemos vienetai: metras – ilgio vienetas, tona – masės vienetas, sekundė – laiko vienetas. MTS sistema buvo sukurta Prancūzijoje ir įteisinta jos vyriausybės 1919 m. MTS sistema buvo priimta SSRS ir pagal valstybinį standartą buvo naudojama daugiau nei 20 metų (1933 - 1955). Šios sistemos masės vienetas – tona – dėl savo dydžio pasirodė esąs patogus daugelyje pramonės šakų, dirbančių su palyginti didelėmis masėmis. MTS sistema turėjo ir nemažai kitų privalumų. Pirma, skaitinės medžiagos tankio vertės, išreikštos MTS sistemoje, sutapo su šio kiekio skaitinėmis vertėmis, išreikštomis SGS sistemoje (pavyzdžiui, SGS sistemoje geležies tankis yra 7,8 g /cm3, MTS sistemoje - 7,8 t/m3 ). Antra, MTS sistemos darbo vienetas – kilodžaulis – turėjo paprastą ryšį su ISS sistemos darbo vienetu (1 kJ = 1000 J). Tačiau daugumos išvestinių kiekių vienetų dydžiai šioje sistemoje praktiškai pasirodė nepatogūs. SSRS MTS sistema buvo panaikinta 1955 m.

• MKGSS sistema (metras-kilogramas-jėga-sekundė vienetų sistema)

  • MKGSS vienetų sistema pastatytas remiantis LFT kiekių sistema. Pagrindiniai jo vienetai yra: metras – ilgio vienetas, kilogramas – jėga – jėgos vienetas, sekundė – laiko vienetas. Kilogramo jėga – tai jėga, lygi 1 kg sveriančio kūno svoriui esant normaliam laisvojo kritimo pagreičiui g 0 = 9,80665 m/s2. Šis jėgos vienetas, kaip ir kai kurie išvestiniai MKGSS sistemos vienetai, pasirodė esąs patogus naudojant technologijoje. Todėl sistema tapo plačiai paplitusi mechanikoje, šilumos inžinerijoje ir daugelyje kitų pramonės šakų. Pagrindinis MKGSS sistemos trūkumas – labai ribotos pritaikymo fizikoje galimybės. Reikšmingas MKGSS sistemos trūkumas yra ir tai, kad masės vienetas šioje sistemoje neturi paprasto dešimtainio ryšio su kitų sistemų masės vienetais. Įvedus tarptautinę vienetų sistemą, ICGSS sistema prarado savo reikšmę.

• Elektromagnetinių dydžių vienetų sistemos.

• Elektromagnetinių dydžių vienetų sistemos. Yra žinomi du būdai, kaip sukurti elektrinių ir magnetinių dydžių sistemas, pagrįstas GHS sistema: iš trijų pagrindinių vienetų (centimetro, gramo, sekundės) ir keturių pagrindinių vienetų (centimetro, gramo, sekundės ir vieno elektrinio arba magnetinio dydžio vieneto). . Pirmuoju būdu, ty naudojant tris pagrindinius vienetus, pagrįstus SGS sistema, buvo gautos trys vienetų sistemos: elektrostatinė vienetų sistema (SGSE sistema), elektromagnetinė vienetų sistema (SGSM sistema), simetriška vienetų sistema (SGS sistema). ). Panagrinėkime šias sistemas.

• SGSE sistema (ES, E.S., e.s. vienetai)

  • Elektrostatinė vienetų sistema (SGSE sistema). Šiuo atveju absoliuti dielektrinė konstanta laikoma bedimens elektriniu dydžiu. Dėl to kai kuriose lygtyse, susijusiose su elektromagnetiniais dydžiais, kvadratinė šaknis nuo šviesos greičio vakuume yra aiškiai matoma.

• SGSM sistema (EM, E.M., e.m. vienetai)

  • Elektromagnetinė vienetų sistema (SGSM sistema) Konstruojant šią sistemą pirmoji elektros vieneto išvestinė yra srovės vienetas, vadovaujantis Ampero dėsniu. Šiuo atveju absoliutus magnetinis laidumas laikomas elektriniu dydžiu be matmenų. Šiuo atžvilgiu kai kuriose lygtyse, susijusiose su elektromagnetiniais dydžiais, kvadratinė šaknis nuo šviesos greičio vakuume yra aiškiai matoma.

• CGS vienetai

  • Simetrinė vienetų sistema (SGS sistema). Ši sistema yra SGSE ir SGSM sistemų derinys. SGS sistemoje SGSE sistemos vienetai naudojami kaip elektrinių dydžių, o SGSM sistemos – magnetinių dydžių vienetai. Dėl dviejų sistemų derinio šviesos greičio vakuume kvadratinė šaknis aiškiai atsiranda kai kuriose lygtyse, susijusiose su elektriniais ir magnetiniais dydžiais.