🗊Презентация Фізичні величини. Одиниці фізичних величин. Міжнародна система одиниць

Дисципліна: “ТЕОРЕТИЧНІ ОСНОВИ МЕТРОЛОГІЇ” Тема № 3. ОСНОВИ ТЕОРІЇ ВИМІРЮВАНЬ Заняття № 1. Фізичні величини. Одиниці фізичних величин. Міжнародна система одиниць. Заняття № 2. Вихідні положення теорії вимірювань. Навчальна мета: 1.Вивчити поняття про фізичні величини. 2.Вивчити одиниці фізичних величин. 3.Вивчити міжнародну систему одиниць. Доцент кафедри , к.т.н. Лях М.А.

Навчальні питання 1. Вступ……………………………. 10 хв. 2. Основна частина………………. 130 хв. 1.Основні поняття про вимірювання і величини…………...........20 хв. 2.Фізичні величини. Одиниці фізичних величин…………............. 20 хв. 3.Системи одиниць фізичних величин. Міжнародна система одиниць…………………...25 хв. 4. Класифікація вимірювань…………30 хв. 5. Методи прямих вимірювань…………35 хв. 3. Заключна частина................... 5 хв.

Одиниці величин почали з’являтись з того часу, коли у людей виникла необхідність виражати будь-що кількісно. Цим «будь-що» могло бути число предметів. В цьому випадку вимірювання було дуже простим, оскільки полягало в підрахунку кількості (числа) предметів, а одиницею був один предмет, або одна штука. Але далі задача ускладнювалася, тому що виникла необхідність визначати кількість таких об’єктів, які не піддавались поштучному підрахунку – рідин, сипучих тіл тощо. З’явились міри об’єму. Ці міри були одночасно і одиницями об’єму при вимірюваннях. Необхідність вимірювання довжини викликала появу мір довжини. Одиниці величин почали з’являтись з того часу, коли у людей виникла необхідність виражати будь-що кількісно. Цим «будь-що» могло бути число предметів. В цьому випадку вимірювання було дуже простим, оскільки полягало в підрахунку кількості (числа) предметів, а одиницею був один предмет, або одна штука. Але далі задача ускладнювалася, тому що виникла необхідність визначати кількість таких об’єктів, які не піддавались поштучному підрахунку – рідин, сипучих тіл тощо. З’явились міри об’єму. Ці міри були одночасно і одиницями об’єму при вимірюваннях. Необхідність вимірювання довжини викликала появу мір довжини. Першими мірами довжини були частини тіла людини: ступня, лікоть, а також крок тощо. Ці міри були одночасно і одиницями довжини. Масу речовини визначали по її вазі. Різниця між вагою і масою була встановлена тоді, коли визначили, що в різних точках земної кулі вага однієї і тієї ж маси неоднакова і залежить від сили земного тяжіння. Однак звичка ототожнювати масу і вагу, називати масу вагою залишилась і до цих пір і є причиною багатьох непорозумінь і помилок.

Поняття вимірювання і величина належать до числа основних понять науки і техніки. Вимірювання фізичних величин – один із важливих шляхів пізнання природи людиною. Вимірювання поєднують теорію з практичною діяльністю. Поняття вимірювання і величина належать до числа основних понять науки і техніки. Вимірювання фізичних величин – один із важливих шляхів пізнання природи людиною. Вимірювання поєднують теорію з практичною діяльністю. Прийнято розрізняти два основні напрямки в теорії вимірювань: математичний і фізичний. Математична теорія вимірювань виявляє найбільш загальні властивості і закономірності. Її основною задачею є вивчення процесу порівняння величини з мірою. За допомогою цього порівняння одержують числові значення результату вимірювання. Фізична теорія вимірювань вивчає вимірювання з точки зору практичних (прикладних) задач. Основними з цих задач є: фізична взаємодія вимірювального приладу з об’єктом вимірювання і забезпечення єдності вимірювань. Основна відмінність між математичною і фізичною теоріями вимірювань полягає в їх відношенні до похибки вимірювань.

Вихідним положенням фізичної теорії вимірювань є визнання неминучості похибки вимірювань. Це підтверджує те положення, що сучасна фізика встановлює факт існування деякої границі визначеності фізичної величини. Це відрізняє поняття "ВЕЛИЧИНА" у фізиці від поняття «ВЕЛИЧИНА» в математиці. Математична теорія вимірювань виходить із можливості абсолютно точного порівняння двох розмірів величин, тобто існування одного лише рішення q основного рівняння вимірювання Q = q[Q] (1), де: Q – вимірювана величина; q – числове значення; [Q] – одиниця фізичної величини.

Метою вимірювання є визначення розміру величини. Результат вимірювання при цьому повинен виражатись числом. Один і той же розмір величини може мати різні числові вирази. Наприклад, потужність двигуна становить 10 к.с. (л.с.), але та ж сама потужність може бути виражена як 7355 Вт. Метою вимірювання є визначення розміру величини. Результат вимірювання при цьому повинен виражатись числом. Один і той же розмір величини може мати різні числові вирази. Наприклад, потужність двигуна становить 10 к.с. (л.с.), але та ж сама потужність може бути виражена як 7355 Вт. Таким чином, розмір А фізичної величини є добуток деякого числа q на (цілого або дробового) на значення а одно іменної величини, розмір якої прийнятий за одиницю: А = q а (2)

3. СИСТЕМИ ОДИНИЦЬ ФІЗИЧНИХ. МІЖНАРОДНА СИСТЕМА ОДИНИЦЬ. Історично першою системою одиниць фізичних величин була прийнята в 1791 р. Національними зборами Франції метрична система мір. Вона не була системою одиниць в сучасному розумінні, а до її складу входили одиниці довжини, площі, об’єму, ваги, в основу яких були покладені дві одиниці: метр і кілограм.

4. Класифікація вимірювань У метрології вимірювання визначається як сукупність операцій, виконуваних задопомогою технічного засобу, який зберігає одиницю фізичної величини і дозволяє порівняти вимірювальну величину з її одиницею й одержувати значення цієї величини. Розрізняють наступні області вимірювання: геметричних величин,механічних величин,параметрів потоку,витрат,рівня,обєму речовини, фізико-хімічні,часу і частоти, електричних і магнітних величин на поствйному й змінному струмі, акустичних величин,радіоєлектронні та ін. Коротка характеристикадеяких видів вимірювання: пряме вимірювання- при якому вихідне значення величини знаходять дослідним шляхом в результаті виконання вимірювання; непряме вимірювання при шукане значення величини знаходять на підставі відомої залежності між цією величиною й величинами,які знаходяться прямим вимірюванням;розрізняють також спільні й сукупні вимірювання