Физикалық шамалар мен олардың бірліктер жүйесі

Негізгі бірліктер саны физикалық заңдылықтар мен анықтамалардың өрнектерінде тұрған коэффициенттер санымен тығыз байланыста. Негізгі бірліктерді таңдап алуға тәуелді және теңдеулерді анықтайтын пропорционалды коэффициенттер фундаментті немесе өмірлік тұрақты деп аталады. СИ жүйесінде оларға гравитациялық тұрақты, Планка тұрақтысы, Больцман тұрақтысы және жарық әсері жатады. Оларды жеке заттардың әртүрлі қасиеттерін сипаттайтын ерекше деп аталатын тұрақтылардан ажырату қажет, мысалы электрон массасы, оның заряды және т. б.

Фундаментті тұрақтылар физикалық заңдылықтардың өрнектерінде болатынын ұмытпаған жөн, бірақ бірліктерді сәйкесінше таңдап алу кезінде олардың нақты саны қандай да бір тұрақты сандарға, әсіресе бірге тең. Осыдан жүйені құру кезінде негізгі бірліктер көп алынған сайын, формулада сонша көп фундаментті тұрақтылар көрсетіледі.

Жаңа бірліктер жүйесін құру немесе енгізу кезінде ғалымдар тек бір ғана принципке ортақтасады, ол – тәжірибелі мақсатка сәйкестік, яғни бірлікті адам қызметіне қолайлы етіп таңдап алу. Принципке келесі басты критериялар қойылған:

- туынды ФШ мен олардың бірліктерін тудыру қарапайымдылығы, яғни байланыс теңдеулеріндегі пропорционалды коэффициенттерді бірге теңестіру;

- негізгі мен туынды бірліктерді пайдалану және төменгі эталондармен оларға өлшем берудің жоғары дәлділігі;

- негізгі бірлік эталондарының жойылмауы, яғни жоғалтқан жағдайда оларады жаңадан қайта жасау мүмкіндігі;

- бірліктің орнын басу, олардың өлшемдерін сақтау және жаңа бірліктер жүйесін енгізген кезде оларға ат беру, бұл материалдық пен психологиялық шығындарды жоюға байланысты болады;

-  негізгі мен туынды бірліктер өлшемінің тәжірибеде өте жиі кездесетін ФШ-дың өлшемдеріне жақындығы;

  -  негізгі мен туынды бірліктердің эталондармен бірге сақталуынның ұзақ уақыттылығы;

  - материаның ең ортақ қасиетін бейнелейтін ФШ-дың негізгі минималды саны ретінде таңдап алу;

Физикалық шама бірліктері жүйелік және жүйеден тыс деп бөлінеді. Жүйелік – қабылданған жүйелердің біреуіне кіретін, физикалық шама бірлігі. Барлық негізгі, туынды, еселік және үлестік бірліктер жүйелік болып табылады. Жүйеден тыс бірлік – қабылданған бірліктер жүйелерінің бір де біріне кірмейтін, физикалық шама бірлігі.

ӨЖ бірліктеріне қатысты жүйеден тыс бірліктерді 4 түрге бөледі:

- ӨЖ бірліктерімен тең  рауалы (мысалы: масса бірлігі –  тонна; жазық бұрыш – градус, минута, секунда; көлем – литр; уақыт –  минута, сағат, тәулік; аудан – гектар  және т.б.);

- арнайы облыстарда қолдануға  рауалы (астрономиялық бірлік –  парсек, жарықтық жыл; оптикалық  күш бірлігі – диоптрия; физикадағы  энергия бірлігі – электрон-вольт  және т.б.);

- ӨЖ бірліктерімен тең  қолданылуға уақытша рауалы (теңіз  навигациясында – теңіздік миля; зергерлік істегі масса бірлігі - карат);

- қолданудан алынған (қысым  бірлігі – сынап бағанының  мм; қуат бірлігі – ат күші  және т.б.).

Физикалық шамалардың еселік және үлестік бірліктерін ажыратады. Еселік – бұл жүйелік немесе жүйеден тыс бірліктен тұтас сан есе артатын, физикалық шама бірлігі. Үлестік – бұл физикалық шама бірлігі, оның мәні жүйелік немесе жүйеден тыс бірліктен тұтас сан есе кем болады.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Қолданылған әдебиеттер тізімі:

 

1. Основы метрологии и электрических измерений. Учебник для вузов /Б.Я. Авдеев, Е.М. Антонюк, Е.М. Душин и др., под ред. Е.М. Душина. – 6-е изд. – Л.: Энергоатомиздат, 1987.
2. Сергеев А.Г., Крохин В.В. Метрология. Учебное пособие для вузов. – М.: «Логос», 2002.
3. Ревин В.Т. Преобразование и преобразователи измерительной информации. Учеб. пособие для студентов спец. 54 01 01 «Метрология, стандартизация и сертификация» всех форм обучения. В 5 ч. Ч. 2 / В.Т. Ревин. – Минск.: БГУИР, 2003. – 103 с.
4. Демидова-Пнаферова Р.М., Малиновский В.Н., Солодов Ю.С. Задачи и примеры расчетов по электризмерительной технике. – М.: Энергоатомиздат, 1990. – 192 с.
5. Нурахунова Р.К. Метрология және өлшеу. Дәрістер жинағы. – Алматы: ҒБО КҚУ, 2010. – 96 б.
6. С.Г.Герман-Галкин. Компьютерное моделирование полупроводниковых систем в MATLAB 6.0. Учебное пособие. – СПб.: КОРОНА принт, 2001. – 320 с.
7. Кишинев В.В. и другие. Технические средства автоматики. Учебное пособие для вузов. – М.: Металлургия, 1981.