Основные величины выбираются обосновано, но в общем произвольным образом. Производные величины выражаются через основные на основе известных уравнений связи между ними.

Совокупность основных и производных единиц ФВ, образованная в соответствии с принятыми принципами, называется системой единиц ФВ.

По наличию размерности ФВ делятся на размерные, т. е. имеющие размерность, и безразмерные.

Единица физической величины [ Q] — это ФВ фиксированного размера, которой условно присвоено числовое значение, равное единице и применяемое для количественного выражения однородных ФВ. Размер единиц ФВ устанавливается законодательно путем закрепления определения метрологическими органами государства.

Значение физической величины Q — это оценка ее размера в виде некоторого числа принятых для нее единиц. Числовое значение физической величины q — отвлеченное

число, выражающее отношение значения величины к соответствующей единице данной ФВ. Уравнение -

Q = q[Q]

называют основным уравнением измерения. Суть простейшего измерения состоит в сравнении ФВ Q с размерами выходной величины регулируемой многозначной меры q[Q]. В результате сравнения устанавливают, что q[Q] <Q<(q+ l)[Q].

Действующая в настоящее время «Международная система единиц» (сокращенное обозначение система СИ (SI) «система интернациональная») была принята ХI Генеральной конференцией по мерам и весам в 1960 г. Система СИ – единственная система единиц ФВ, которая принята и используется в большинстве стран мира. Система СИ состоит из 7 основных, 2 дополнительных и ряда производных единиц. Наименования

основных и дополнительных единиц ФВ приведены в таблице 1.4. На территории нашей страны система единиц СИ действует с 1 января 1982 г. в соответствии с ГОСТ 8.417–81 «ГСИ. Единицы физических величин». Она возникла не на пустом месте и является логическим развитием предшествовавших ей систем единиц: СГС (основные единицы: сантиметр – грамм – секунда), МКГСС (основные единицы: метр – килограмм-сила – секунда), МКС (основные единицы: метр – килограмм –секунда) и др.

Наиболее часто используют классификацию видов измерений по способу получения числового значения измеряемой величины. В этом случае всеизмерения делят на четыре основных вида:

− прямые измерения;

− косвенные измерения;

− совокупные измерения;

− совместные измерения

Прямыми называют измерения, при которых искомое значение величины находят непосредственно из опытных данных. Простейшие примеры прямых измерений: измерение длины линейкой, температуры –термометром, электрического напряжения – вольтметром и пр. Уравнение прямого измерения: y = C x , где С – цена деления СИ. Прямые измерения – основа более сложных видов измерений.

Косвенныминазывают измерения, результат которых определяют на основе прямых измерений величин, связанных с измеряемой величиной известной зависимостью y = f1(x₁, x₂ ,…, x_n), где x₁, x₂ ,…. , x_n – результаты прямых измерений, y – измеряемая величина.

Примеры: объем прямоугольного параллелепипеда определяется по результатам прямых измерений длины в трех взаимно перпендикулярных направлениях; электрическое сопротивление – по результатам измерений падения напряжения и силы тока и т.д. Находить значения некоторых величин легче и проще путем косвенных измерений, чем путем прямых. Иногда прямые измерения невозможно осуществить. Нельзя, например, измерить плотность твердого тела, определяемую обычно по результатам измерений объема и массы. Косвенные измерения некоторых величин позволяют получить значительно более точные результаты, чем прямые.

Совокупныминазывают измерения, в которых значения измеряемых величин находят по данным повторных измерений одной или нескольких одноименных величин при различных сочетаниях мер или этих величин. Результаты совокупных измерений находят путем решения системы уравнений, составляемых по результатам нескольких прямых измерений. При определении взаимоиндуктивности катушки М, например, используют два метода: сложения и вычитания полей. Если индуктивность одной из них L1 , а другой – L2 , то находят L₀₁ = L₁ + L₂ + 2M и L₀₂ = L₁ + L₂ − 2M , отсюда M = (L₀₁ − L₀₂ )/ 4 .

Совместныминазывают производимые одновременно (прямые или косвенные) измерения двух или нескольких не одноименных величин. Целью совместных измерений по существу является нахождение функциональной зависимости одной величины от другой, например, зависимости длины тела от температуры, зависимости электрического сопротивления проводника от давления и т.п. Например, измерение сопротивления R_t проводника при фиксированной температуре t по формуле R_t = R₀ (1+αΔt) , где R₀ и α – сопротивление при известной температуре t₀ (обычно 20°C ) и температурный коэффициент – величины постоянные, измеренные косвенным методом; Δt = t − t₀ – разность температур; t – заданное значение температуры, измеренное прямым методом.

Основные уравнения связи при совокупном и совместном измерениях