1. Физические величины, размерность и размер физической величины

Метрология – наука об измерениях физических величин, методах обеспечения их единства и способах достижения требуемой точности.

Метрология делится на три самостоятельных и взаимно дополняющих раздела:

1. Теоретическая метрология – посвящена изучению общих вопросов теории измерений.

2. Прикладная метрология, изучающая вопросы практического применения результатов теоретических исследований в различных прикладных сферах деятельности.

3. Законодательная метрология, рассматривающая комплексы взаимосвязанных общих правил, требований и норм, которые нуждаются в регламентации и контроле со стороны государства и направлены на обеспечение единства измерений и единообразия средств измерений (СИ).

Объектами измерений в метрологии являются физические величины.

Физическая величина (ФВ) - характеристика определенного свойства, общая для многих физических объектов в качественном отношении, но индивидуальная в количественном отношении.

Различают основные, производные и дополнительные физические величины.

Основные (условно независимые) ФВ – минимальный набор величин, через которые выражаются все остальные физические величины. Выбор их условен, но таков, что производные физические величины выражаются через основные наиболее просто.

Производные (условно зависимые) ФВ – величины, образующиеся в соответствии с уравнением, связывающим ее с основными физическими величинами.

К дополнительным величинам относятся: плоский и телесный углы.

Единица физической величины - это физическая величина фиксированного размера, которой условно присвоено числовое значение, равное единице и применяемое для количественного выражения однородных физических величин.

Система единиц физических величин - совокупность основных и производных единиц физических величин.

Основные и дополнительные единицы физических величин системы СИ представлены в табл. 1.1.

Размерность - качественная характеристика измеряемой величины, обозначается символом dim, происходящим от слова dimension.

Размерность основных физических величин обозначается соответствующими заглавными латинскими буквами.

Например, для длины, массы и времени приняты следующие обозначения размерности: dim l = L ; dim m = M; dim t = T.

Для производных ФВ размерность образуется по определенным правилам:

- размерность производной ФВ может быть образована при умножении, делении и возведении в степень размерностей основных ФВ;

- в уравнениях размерности правая и левая части должны совпадать, так как сравниваться могут одинаковые свойства объекта.

Размер физической величины – количественная характеристика измеряемой величины [1-3].

Таблица 1.1

Основные и дополнительные единицы физических величин системы СИ

Физическая величина	Размерность	Наименование единицы	Обозначение
Основные единицы СИ
Длина	L	метр	м
Масса	M	килограмм	кг
Время	T	секунда	с
Сила тока	I	ампер	А
Термодинамическая температура Кельвина		кельвин	К
Сила света	J	кандела	кд
Количество вещества	N	моль	моль
Дополнительные единицы СИ
Плоский угол	-	радиан	рад
Телесный угол	-	стерадиан	ср