Похідні одиниці SI

Похідні одиниці Міжнародної системи одиниць створюються за допомогою простих рівнянь між величинами, в яких відсутні числові коефіцієнти. Похідні одиниці SI можна згрупувати за такими основними галузями їх застосування:

1. Похідні одиниці механічних величин:

· густина

· питомий об’єм

· сила

· вага

· питома вага та ін.

2. Похідні одиниці електричних і магнітних величин:

· щільність електричного струму

· поляризованість

· електричне зміщення

· електрорушійна сила

· електрична ємність

· електричний опір

· магнітний потік

· магнітна індукція та ін.

3. Похідні одиниці теплових величин:

· кількість теплоти

· питома кількість теплоти

· теплоємність системи

· питома теплоємність

· тепловий потік

· теплопровідність та ін.

Широкого розповсюдження в науці та техніці набули відносні й логарифмічні величини і їх одиниці. Ці величини й одиниці характеризують склад і властивості матеріалів, відношення енергетичних і силових величин та ін.

До таких характеристик належать:

· відносне подовження;

· відносна густина; (щільність)

· відносна діелектрична та магнітна проникність;

· підсилення та послаблення потужностей.

Відносна величина - це безрозмірне відношення фізичної величини до однойменної фізичної величини, яка приймається за вихідну.

Частковою одиницею від бела (Б) є децибел, який дорівнює 0, 1 Б. Так у випадку характеристики підсилення електричних потужностей при відношенні отриманої потужності Р₂ до вихідної Р₁, яке дорівнює 10, підсилення буде дорівнювати 1 Б або 10 дБ. При зміні потужності в 1000 разів підсилення буде дорівнювати 3 Б або 30 дБ і т.д.

Висновок: Таким чином, знання систем одиниць дозволить орієнтуватись у великій кількості фізичних величин, правильно користуватись ними при вирішенні теоретичних і практичних задач в галузі метрології.

4. Основи теорії похибок

4.1. Основи теорії точності вимірювань

4.1.1. Основні відомості про похибки вимірювань

Доцільно зупинитися на причинах появи похибок вимірювань, як на практиці знаходять похибку вимірювань (дійсне значення похибки чи приблизне її значення). Показати, що точність вимірювань залежить від величини похибки вимірювань. Основна задача вимірювань – виявлення й усунення причин, що призводять до появи похибок. Результат будь-якого вимірювання має похибки, які спотворюють уявлення про істинне значення вимірюваної величини. Джерелами появи похибок при вимірюваннях можуть служити численні чинники. Частково похибки вимірювань обумовлені наступними чинниками:

1. Недостатнім знанням властивостей об’єкта вимірювань.

2. Недосконалістю конструкції та тарування засобів вимірювань (неточність виготовлення засобів вимірювань, відхилення параметрів їх елементів і деталей від номінальних значень через старіння, зношення, прогріву тощо).

3. Наявністю компонентів у складі досліджуваної властивості (наприклад шумів, завад тощо)

4. Наявністю власних шумів засобів вимірювань;

5. Недосконалістю метода вимірювань;

6. Застосуванням приблизних формул для обчислення результатів вимірювань;

7. Невиконанням умов вимірювань.

8. Наявністю вібрацій, зовнішніх електричних і магнітних полів, а також паразитних зв’язків, недостатнім погодженням вимірювальних ланцюгів і т.д.

9. Недосконалістю систем повірки засобів вимірювань.

10.Суб’єктивними властивостями спостерігача (обумовленими обмеженими можливостями його органів відчуттів).

11.Впливом засобів вимірювань на режим роботи об’єкта вимірювань та ін.

Через те що істинне значення вимірюваної величини залишається невідомим, неможливо визначити й істинне значення похибки вимірювання. Тому на практиці можна знайти тільки приблизне значення похибки або її оцінку. Як оцінку похибки частіше всього використовуються межі інтервалу, за межі яких і певним ступенем достовірності (надійності) ці похибки не виходять. Отже, усередині цього інтервалу й буде знаходитись істинне значення вимірюваної величини з тією ж самою надійністю. Таким чином, у завдання вимірювання входять не тільки знаходження значення фізичної величини, але також й оцінка допущеної при вимірюваннях похибки. Таким чином, вимірювання можна вважати завершеним тільки тоді, коли відомо, з якою похибкою воно виконано.

Точність вимірювання тим більша, чим менші похибки вимірювань. Підвищення точності дозволяє більш глибоко пізнати властивості об’єкта вимірювань. Однак істотне зменшення похибки пов’язане з великими труднощами. Розповсюджена думка – чим точніше вимірювання, тим краще – в дійсності не завжди правильне, і насамперед тому, що чим вища точність, тим складніше її забезпечити, тим важче її досягнути, тим вищі економічні затрати. Тому при вимірюваннях намагаються тримати лише ту точність, яка потрібна для вирішення конкретної задачі.

Дійсно, основною задачею при проведенні будь-якого вимірювання стає виявлення та усунення (коли це можливо) причин, що призводять до появи похибок. У багатьох випадках підвищення точності вимірювань пов’язане з кропіткою і старанною роботою, яка вимагає навиків при проведенні вимірювань та при отриманих одержаних при цьому результатів.

Висновок: Таким чином розглянуті причини виникнення похибок. Чинники, що впливають на похибки вимірювань, а також на точність вимірювань. Далі буде розглянута класифікація похибок вимірювань.

4.1.2. Класифікація похибок вимірювання