of 35 /35
METROLOGIJA METROLOGIJA MERNE JEDINICE

MERNE JEDINICE - kelm.ftn.uns.ac.rskelm.ftn.uns.ac.rs/literatura/metrologija/MERNEJEDINICE.pdf · Međunarodni sistem jedinica, SI, je-koherentni sistem mernih jedinica-kojijeusvojila

  • Author
    buidan

  • View
    229

  • Download
    2

Embed Size (px)

Text of MERNE JEDINICE - kelm.ftn.uns.ac.rskelm.ftn.uns.ac.rs/literatura/metrologija/MERNEJEDINICE.pdf ·...

  • METROLOGIJAMETROLOGIJA

    MERNE JEDINICE

    http://www.bipm.org/en/si/si_brochure/

  • 2

    Merna jedinica je pojedinana veliina, usvojena i definisana dogovorom, sa kojom se poredeveliine iste vrste da bi se kvantitativno izrazile u odnosu na tu veliinu.

    JEDINICE MEUNARODNOG JEDINICE MEUNARODNOG SISTEMA JEDINICA (SI)SISTEMA JEDINICA (SI)

    Merna jedinica opisuje fiziku veliinu, njen naziv i oblik propisuje CGPM

  • 3

    JEDINICE MEUNARODNOG JEDINICE MEUNARODNOG SISTEMA JEDINICA (SI)SISTEMA JEDINICA (SI)

    Meunarodni sistemjedinica, SI, je-koherentni sistem mernih jedinica- koji je usvojila i preporuilaGeneralna konferencija za tegove i mere (CGPM)

  • 4

    JEDINICE MEUNARODNOG JEDINICE MEUNARODNOG SISTEMA JEDINICA (SI)SISTEMA JEDINICA (SI)

    Koherentni sistem (mernih) jedinicaje sistem u kojem su sve izvedenejedinice vezane za osnovne preko fizikih konstanti

  • 5

    PRAVILA PISANJA MERNIH JEDINICA

    Latinina mala uspravna slova osim za jedniceije ime je izvedeno iz linog imena

    1 m

    1 Gy

    Iza simbola ne stoji taka

    1 m.

  • 6

    - Izmeu simbola i broja se nalazi jedanprazan prostor

    1 m

    - U novi red se ne sme preneti samooznaka jedinice

    1 Gy

    1Gy

    PRAVILA PISANJA MERNIH JEDINICA (nastavak)

  • 7

    PRAVILA PISANJA MERNIH JEDINICA (nastavak)

    Nazivi mernih jedinica piu se malimpoetnim slovom (osim na poetkureenice), vai i za jedinice koje su dobilenaziv po imenu naunika

    Metar je jedinica za duinu

    Jedinica za duinu je metar

    Jedinica za apsorbovanu dozu je grej

  • 8

    Oznake mernih jedinica piu se beztake na kraju, izuzev pri normalnojinterpunkciji, tj. na kraju reenice

    1 m

    Jedinica za duinu se oznaava sa m.

    PRAVILA PISANJA MERNIH JEDINICA (nastavak)

  • 9

    Naziv predmetka SI i naziv merne jedinicepiu se zajedno kao jedna re

    milimetar: mmterabekerel: TBq

    PRAVILA PISANJA MERNIH JEDINICA (nastavak)

    Ukoliko se koristi jedinica koja nije zakonska pie se punim imenom(oveksivert, a ne ovek Sv)

  • 10

    PRAVILA PISANJA (nastavak)

    Opseg vrednosti, vie vrednosti, mere i tolerancije piu se prema sledeim primerima:

    PravilnoPravilno Pogreno25 C 5 C, (25 5) C 25 5 C2 kg, 3 kg i 4 kg 2, 3 i 4 kg80 mm x 25 mm x 50 mm 80 x 25 x 5020 kg do 30 kg 20 - 30 kg

  • 11

    Naziv Faktor Simbol Naziv Faktor Simbol

    Jota 1024 Y Deci 10-1 d

    Zeta 1021 Z Centi 10-2 c

    Eksa 1018 E Mili 10-3 m

    Peta 1015 P Mikro 10-6

    Tera 1012 T Nano 10-9 n

    Giga 109 G Piko 10-12 p

    Mega 106 M Femto 10-15 f

    Kilo 103 k Ato 10-18 a

    Hekto 102 h Zepto 10-21 z

    Deka 101 da Jokto 10-24 y

    PREFIKSI

    1012- 10-12 11. CGPM (1960)1018- 10-18 15. CGPM (1975)1024-10-24 19. CGPM (1991)Nije dozvoljeno kombinovanje prefiksa : 1 nm. NE 1 mm

  • 12

    PREFIKSI ZA BINARNE MULTIPLE1998 IEC standardizuje prefikse za binarne multiple koji se koriste za procesiranje i prenos podataka

    Faktor Ime Simbol Poreklo Izvod

    210 kibi Ki kilobinary: (210)1 kilo: (103)1

    220 mebi Mi megabinary: (210)2 mega: (103)2

    230 gibi Gi gigabinary: (210)3 giga: (103)3

    240 tebi Ti terabinary: (210)4 tera: (103)4

    250 pebi Pi petabinary: (210)5 peta: (103)5

    260 exbi Ei exabinary: (210)6 exa: (103)6

    Primeri i poreenje sa SI prefiksima1 kibibit 1 Kibit = 210 bit = 1024 bit

    1 kilobit 1 kbit = 103 bit = 1000 bit

    1 mebibyte 1 MiB = 220 B = 1 048 576 B

    1 megabyte 1 MB = 106 B = 1 000 000 B

    1 gibibyte 1 GiB = 230 B = 1 073 741 824 B

    1 gigabyte 1 GB = 109 B = 1 000 000 000 B

  • 13

    - Zakonska regulativa zemalja lanica OIML ustonovljava pravila upotrebe mernih jedinica, kao i upotrebu mernih jedinica u posebnim oblastima kao to su zdravstvo, javna sigurnost i edukacija. -Vlada Srbije propisuje zakonske mernejedinice koje se koriste i nain njihoveupotrebe (Zakon o metrologiji, "Slubeni list SCG", br. 44/2005)- OIML vodi rauna o harmonizacijilegislative

    LEGISLATIVA

  • 14

    FIZIKA VELIINA NAZIV SIMBOL

    Duina metar m

    Masa kilogram kg

    Vreme sekunda s

    Ja;ina elektri;ne struje amper A

    Termodinamika temperatura kelvin K

    Koliina (gradiva) supstancije mol mol

    Jaina svetlosti(svetlosna jaina)

    kandela cd

    OSNOVNE MERNE JEDINICEOSNOVNE MERNE JEDINICE

  • 15

    Jedinica duine: metar [m]Metar je duina puta koji svetlost pree u vakuumu zavreme od 1/299792458 sekundec= 299 792 458 m s1

    1872:Metar je definisan prema prototipu napravljenom1799.28.9.1889: Prototip metra je smeten u BIPM

    1960: CGPM prihvata definiciju metra preko talasne duine zraenja u vakuumu koje odgovara prelazu izmeu specifinih energetskih nivoa atoma kriptona-86.

  • 16

    JedinicaJedinica masemase: kilogram : kilogram [[kgkg]] ((3. CGPM3. CGPM, , 1901)1901)

    Kilogram je jedinica mase i jednak je masimeunarodnog prototipa kilograma

    Poslednja osnovna jedinica definisanamaterijalnim artefaktom.

    Meunarodni prototip (1880.): smea 90 % platine i 10 % iridijuma.

  • 17

    Jedinica za vreme: sekund(a) [s]

    Sekunda je trajanje 9 192 631 770 perioda zraenjakoje odgovara prelazu izmeu dva hiperfina nivoaosnovnog stanja atoma cezijuma 133 (vai za T = 0 K)

    Sekunda se realizuje primarnom cezijumskomfrekvencijom na oko 2 x 10-15 ekvivalentom od 1 s na 15 miliona godina.

  • 18

    Ja;ina elektri;ne struje: amper[A]Andr-Marie Ampre (1775, Lion, Francuska-1836, Marselj, Francuska)Amper je stalna elektrina struja koja proizvodi silujednaku 2 x 10-7 N/m izmeu:

    - dva prava paralelna provodnika, - neograniene duine i - zanemarljivo malog krunog poprenog preseka, - koji se nalaze u vakuumu- na meusobnom rastojanju od 1 m

    Amper: realizacija preko vatapomou strujne vage.

  • 19

    Termodinamika temperatura: kelvin [K]Vilijam Tompson 1. baron (od reke) Kelvin (1824- 1907, UK)

    Kelvin je jedinica termodinamike temperature i predstavlja1/273,16 termodinamike temperature trojne take vode.

    Temperatura u jedinicama Celzijusovih stepena: t = T T0. : t/C = T/K 273.15

    K i 0C su jedinice Meunarodne temperaturne skale International Temperature Scale iz 1990 (ITS-90) 0.65 K to 3000 K

  • 20

    Jaina svetlosti (svetlosna jaina): kandela (cd)

    Kandela je svetlosna jaina (jaina svetlosti), u odreenom pravcu, izvora koji emituje monohromatsko zraenje frekvencije 540 x 1012herca i ija je jaina zraenja u tom pravcu 1/683 W/steradijanu.

    Definicija je bazirana na luminansi crnog tela na takimrnjenja platine. Usvojena je na 16, CGPM (1979) Rezolucija 3.

  • 21

    IZVEDENE MERNE JEDINICENazivi i oznake izvedenih jedinica SI obrazuju se od naziva i oznaka osnovnihjedinica SI na osnovu algebarskih izraza upotrebom matematikih simbolamnoenja i deljenjaDefinicije izvedenih jedinica SI izvode se iz definicija odgovarajuihveliina, uzimajui u obzir i faktore izraene brojem.Izvedene jedinice mogu biti:

    (1) Jedinice izraene preko osnovnih jedinica: povrina, zapremina, brzina, ubrzanje, gustina, specifina zapremina, gustina struje, jainamagnetnog polja, koncentracija,

    (2) Jedinice koje imaju specijalne nazive i simbole i jedinice koje sadrejedinice sa specijalnim nazivima i simbolima: radijan, steradijan, Hz, Pa, N, J, V, C, W, F, , S, Wb, T, henri, celzijusov stepen, Bq, Gy, S,

    (3) Jedinice koje se koriste za bezdimenzione veliine iliveliine ija je dimenzija 1

  • 22

    Jedinice izraene preko osnovnih jedinica (1)

  • 23

    Jedinice koje imaju specijalne nazive (2)

  • 24

    Jedinica za koliinu naelektrisanja: kulon [C](Charles Augustin de Coulomb: 1736- 1806, Pariz, Francuska)

    1 kulon je naelektrisanje koje nosi struja od 1 A u toku 1 s

    Kulon je ujedno i jednica elektrinog fluksa (Gausov zakon)

    Kulonov zakon:

    E jaina elektrinog polja normalnog na povrinu radijusa rQ koliina obuhvaenog naelektrisanja0 permitivnost slobodnog prostora

    1 C = 6.241509629152651018 elementarnih naelektrisanja1 C = 1.036 NA 105 elementarnih naelektrisanja

    ,

  • 25

    Jedinica za razliku elektrinog potencijala:volt [V](Alessandro Giuseppe Antonio Anastasio Volta:1745-1827, Italija)

    Broj volti je mera jaine elektrinog izvora u smislu koliko snage je proizvela data struja.

    Volt je definisan ka razlika potencijala u provodnikukada struja od 1 A gubi snagu od 1 W. 1 V = 1 W/A = 1 m2kgs3A1 = 1 J/CTehnika definicija volta linearni integral elektrinog polja :

    Nominalni naponi nekih izvora: - akcioni potencilaj nervne elije: 40 mV- potencijal jedne elije akumulatora: 1,5 V- potencijal automobilskog elektrinog sistema: 12 V- potencijal kune instalacije: 220 V- munja: 100 MV

  • 26

    Jedinica za elektrinu kapacitivnost:farad [F](Michael Faraday (1791-1867, Engleska)

    Kondenzator ima kapacitivnost od 1 F kada nakupljeno naelektrisanje od 1 C prouzrokuje potencijalnu razliku od 1 V izmeu ploa kondenzatora

    . ee: F, nF, pF, fF (kod integralnih kola)

    Farad NIJE faradej (stara jedinica za koliinu naelektrisanja, zamenjena sa C)

    http://en.wikipedia.org/wiki/Image:Faraday.jpghttp://en.wikipedia.org/wiki/Image:Farady20poundNote.pnghttp://en.wikipedia.org/wiki/Image:Condensators.JPGhttp://en.wikipedia.org/wiki/Image:Condensators.JPGhttp://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/8/86/Photo-SMDcapacitors.jpghttp://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/8/86/Photo-SMDcapacitors.jpg

  • 27

    Jedinica za elektrinu otpornost:om []( Georg Simon Ohm: 1789-1854, Nemaka)

    Om je otpornost koju proizvodi potencijalna razlika od1V kada protie struja od 1 A1 = 1 V/A = 1 m2kgs3A2

    Omov zakon: odnos izmeu napona i struje1990: zamenjen materijalni artefakt kvantnim Holovim efektom

    Holovof efekat odgovara pojavi Holovog napona

    http://en.wikipedia.org/wiki/Image:Resistors-photo.JPG

  • 28

    Jedinica za magnetni fluks: veber [Wb](Wilhelm Eduard Weber: 1804-1891, Nemaka)

    Definie se iz faradejevog zakona. Promena fluksa od 1 Wb u sekundi indukuje elektromotornu silu od 1 V.

    1 Wb = kgm2s-2A-1 = Vs = T m2

    Wb je velika jedinica = 108 maksvela 1 maxwell = 1 = 108 weber

  • 29

    Jedinica za magnetnu indukciju: tesla [T]SI jedinica za gustinu magnetnog polja(magnetna indukcija)

    Nikola Tesla: (10.7.1856, Smiljan, Gospi, na Vojnoj granici Habzburke monarhije 7.1.1943., Njujork, USA)

    Tesla je vrednost ukupnog magnetskog fluksa (magnetna snaga)po jedinici povrine.

    1 T = 1 Wb/m2 = 1 kgs2A1 Milorad Proti: miniplaneta 224 TESLA

    http://en.wikipedia.org/wiki/Image:Nikola_Tesla.jpghttp://en.wikipedia.org/wiki/Image:TeslaThinker.jpghttp://en.wikipedia.org/wiki/Image:Serbia100Dinara.jpghttp://en.wikipedia.org/wiki/Image:Serbia100Dinara.jpg

  • 30

    Jedinica za induktansu: henri [H](Joseph Henry: 1797-1878, Amerika)

    1 H = Wb/A = 1 m2kgs2A2

    Ako se u strujnom kolu jaina struje promeni za 1 A/s uz rezultujuu elektromotornu silu od 1 V onda je induktivnost kola 1 henri.

  • 31

    Jedinica za temperaturu: stepen celzijusov [C ](Anders Celsius : 1701-1744, vedska)

    Danaiel Gabriel Fahrenheit (1686-1736, Nemaka)

    Konverzionu oblik

    Konverzija u ...

    Formula

    Celsius Farenhajt F = C 1.8 + 32

    Farenhajt Celzijus C = (F 32) / 1.8

    Celzijus Kelvin K = C + 273.15

    Kelvin Celzijus C = K 273.15

    http://en.wikipedia.org/wiki/Image:Celsius.jpghttp://en.wikipedia.org/wiki/Image:Celsius.jpghttp://en.wikipedia.org/wiki/Image:Fahr.jpghttp://en.wikipedia.org/wiki/Image:Fahr.jpg

  • 32

    Jedinica za snagu: vat [W](James Watt: 1736 - 1819, Engleska)

    1 W = 1 J/s = 1 Nm/s

    Konverzije:

    1 W = 3,412 BTU/h (British thermal unit)1 KS = 745,7 W1 KS (elektrina, britanska) = 746 W1 KS (elektrina, evropska) = 736 W1 KS (metrika) = 735, 499 W

    http://en.wikipedia.org/wiki/Image:James_Watt_small.jpg

  • 33

    DOPUTENE MERNE JEDINICE VAN SI

  • 34

    DOPUTENE MERNE JEDINICE VAN SI(nastavak)

  • 35

    Broj izvedenihjedinica SI nijeogranien.

    JEDINICE MEUNARODNOG SISTEMA JEDINICA (SI)JEDINICE MEUNARODNOG SISTEMA JEDINICA (SI)PRAVILA PISANJA MERNIH JEDINICA (nastavak)