- 电气工程师手册(第4版)
- 王建华主编
- 2049字
- 2024-05-24 17:08:07
第1章 计量单位和单位换算关系
1.1 国际单位制和量纲[1-3]
1 法定计量单位
法定计量单位以国际单位制(SI)的单位为基础,同时选用一些非国际单位制的单位构成。它包括:1)国际单位制(SI)的基本单位,见表1.1-1;2)国际单位制的辅助单位及国际单位制中具有专门名称的SI导出单位,见表1.1-2;3)可与国际单位制单位并用的我国法定计量单位,见表1.1-3;4)由词头和以上单位构成的十进倍数和分数单位,见表1.1-4。
表1.1-1 国际单位制的基本单位
![](https://epubservercos.yuewen.com/B98995/29497464604283506/epubprivate/OEBPS/Images/70_01.jpg?sign=1739428439-hIeY9Wqg8TZPJnyuGQRzjmFhuMWky42E-0-2071f1c4db61ef2340722b80673f7d77)
(续)
![](https://epubservercos.yuewen.com/B98995/29497464604283506/epubprivate/OEBPS/Images/70_02.jpg?sign=1739428439-vibkIS6vEPj6FRHppvfhQ1a7zotKvNhK-0-fe6a56d613cd38960dc4ae832757df95)
说明:1.本篇表中圆括号中的量与单位名称是它前面的名称与单位的同义词;
2.无方括号的量与单位的名称均为全称;有方括号的量与单位连续为全称,去掉方括号中的字即为简称。
表1.1-2 包括SI辅助单位在内的具有专门名称的SI导出单位
![](https://epubservercos.yuewen.com/B98995/29497464604283506/epubprivate/OEBPS/Images/70_03.jpg?sign=1739428439-wXrAqEuIjdEaSWSnq5xAaQnMx4YtE3rJ-0-acc0048538eb655a88fc162cbf5969d2)
(续)
![](https://epubservercos.yuewen.com/B98995/29497464604283506/epubprivate/OEBPS/Images/71_01.jpg?sign=1739428439-qSi0RGkrvqZEreNs7dSd6lTt29IdTyxu-0-9e9a9f4f5f6ab361c63c2c22fcdebf31)
(续)
![](https://epubservercos.yuewen.com/B98995/29497464604283506/epubprivate/OEBPS/Images/71_02.jpg?sign=1739428439-1tkosZgEe36L0dCV2ltVSyLyMY2dMbmY-0-794d4b59c5d4d0d3bb6c8e5362a88ec9)
表1.1-3 可与国际单位制单位并用的我国法定计量单位
![](https://epubservercos.yuewen.com/B98995/29497464604283506/epubprivate/OEBPS/Images/71_03.jpg?sign=1739428439-ql8qCmNYmQapzgmySFfwOwxR3ovJmChp-0-a9ad09e4129749eba08b633e84d0d133)
表1.1-4 用于构成十进倍数和分数单位的词头
![](https://epubservercos.yuewen.com/B98995/29497464604283506/epubprivate/OEBPS/Images/71_04.jpg?sign=1739428439-uBnGRi3l643YpT3ouLeqcahL0tj6ZnKp-0-68823c8f0d0193288a48c9f725c6338e)
(续)
![](https://epubservercos.yuewen.com/B98995/29497464604283506/epubprivate/OEBPS/Images/71_05.jpg?sign=1739428439-BFQ2hVLDNTyl0XnvSxb0zL1bXWjkj5ul-0-adf0e6906e777fcad319ae0d332259be)
(续)
![](https://epubservercos.yuewen.com/B98995/29497464604283506/epubprivate/OEBPS/Images/72_01.jpg?sign=1739428439-aYq3a5QhF6QmaxM5sWEYMe94k0VPvmsa-0-614bee3e4ec222fb377501e0d7a917f4)
(续)
![](https://epubservercos.yuewen.com/B98995/29497464604283506/epubprivate/OEBPS/Images/72_02.jpg?sign=1739428439-21TmojxIYNX1YclU3Hsf8RHyFAG8gXPA-0-57c170ac0948e079b0a9c5a0a1f5f3e9)
2 量纲
某一物理量Q可以用方程表示为基本物理量的幂次乘积
dimQ=LαMβTγIδθεNξJη
上述关系式称为物理量Q对基本量的量纲,式中,L、M、T、I、θ、N、J分别为七个基本物理量L、M、T、I、θ、N、J的量纲,α、β、γ、δ、ε、ξ、η称为量纲指数。
1.2 常用的物理量和单位[4-8]
3 空间、时间和周期的量和单位
见表1.1-5。
表1.1-5 空间、时间和周期的量和单位
![](https://epubservercos.yuewen.com/B98995/29497464604283506/epubprivate/OEBPS/Images/72_03.jpg?sign=1739428439-qQvNBwGRaD0SjLnr7ahfXbrHRIWtyOjn-0-8a33d6d5f5526f349f8897c2a16033d4)
(续)
![](https://epubservercos.yuewen.com/B98995/29497464604283506/epubprivate/OEBPS/Images/73_01.jpg?sign=1739428439-nIdRtmVIlsrVQeneq68Ga1kW6h79grZ7-0-0ec3dfd488003d36ab34e0a793257225)
4 力学的量和单位
见表1.1-6。
表1.1-6 力学的量和单位
![](https://epubservercos.yuewen.com/B98995/29497464604283506/epubprivate/OEBPS/Images/73_02.jpg?sign=1739428439-7ZBSaLWAuQEEFTgfUHsEujaR0ZKIy47E-0-5ed62fc3abf9574fb59598fedc809cec)
5 电学和磁学的量和单位
见表1.1-7。
表1.1-7 电学和磁学的量和单位
![](https://epubservercos.yuewen.com/B98995/29497464604283506/epubprivate/OEBPS/Images/74_01.jpg?sign=1739428439-nIHgbCPOYai8KUDH7fc3UAJCDW0LqtFh-0-22253fbcc3a501121e0f6f76ad3b832e)
(续)
![](https://epubservercos.yuewen.com/B98995/29497464604283506/epubprivate/OEBPS/Images/75_01.jpg?sign=1739428439-sgTwTYBsXXLZ6vgAaHZhS8Bl8YqiUYqD-0-4ca21c9659c7eaf5a10b4cf3c28c7a21)
(续)
![](https://epubservercos.yuewen.com/B98995/29497464604283506/epubprivate/OEBPS/Images/76_01.jpg?sign=1739428439-T0GWedExpffO9daNtqlNz2O4Sh4p1390-0-6ebfce73ba9e0067adbfc2b535252516)
6 热学的量和单位
见表1.1-8。
表1.1-8 热学的量和单位
![](https://epubservercos.yuewen.com/B98995/29497464604283506/epubprivate/OEBPS/Images/76_02.jpg?sign=1739428439-Nq33xKUVq1tCSwc6JYAuYueZXz3CLBgI-0-76117d1a9eb301f5688f2b9d0121e375)
(续)
![](https://epubservercos.yuewen.com/B98995/29497464604283506/epubprivate/OEBPS/Images/77_01.jpg?sign=1739428439-2vZ1sFea8PglemKTsqfO8NSp9lcGA4kp-0-1c2258b4d09d78e0f6d717bf89809c95)
7 常用光及有关电磁辐射的量和单位
见表1.1-9。
表1.1-9 常用光及有关电磁辐射的量和单位
![](https://epubservercos.yuewen.com/B98995/29497464604283506/epubprivate/OEBPS/Images/77_02.jpg?sign=1739428439-xP5IEhs29TbwWu7IXmw78ZnnPaTDUAzX-0-ac65caf24517043347cbb25ce20f0f10)
(续)
![](https://epubservercos.yuewen.com/B98995/29497464604283506/epubprivate/OEBPS/Images/78_01.jpg?sign=1739428439-bBcZMHNEBAJrKpEN6hj8D5DZxn6notzu-0-d8026e0dca4c0cbda0152df79ff39734)
8 常用声学的量和单位
见表1.1-10。
表1.1-10 常用声学的量和单位
![](https://epubservercos.yuewen.com/B98995/29497464604283506/epubprivate/OEBPS/Images/78_02.jpg?sign=1739428439-mfBcMScdeTwBmx3OxIXg1NlAfB1Bedb9-0-7c00def94c3ace19c20de51adde596b7)
1.3 常用的物理化学和不同尺度物理学的物理量
9 常用的物理化学和分子物理学的量和单位
见表1.1-11。
表1.1-11 常用的物理化学和分子物理学的量和单位
![](https://epubservercos.yuewen.com/B98995/29497464604283506/epubprivate/OEBPS/Images/79_01.jpg?sign=1739428439-kyAt4WjekHHeG7Bj1F1lPuhfHg0CA6BF-0-ce7255044d6ce89f2c5d923c43151d10)
10 常用的原子物理学、核物理学和固体物理学的量和单位
见表1.1-12。
表1.1-12 常用的原子物理学、核物理学和固体物理学的量和单位
![](https://epubservercos.yuewen.com/B98995/29497464604283506/epubprivate/OEBPS/Images/79_02.jpg?sign=1739428439-SZxSwYRLbbHaXPDV1HqcZvhZOAAmkaGf-0-2f5a6d4aec44ae7c94cd7c187dacb78e)
(续)
![](https://epubservercos.yuewen.com/B98995/29497464604283506/epubprivate/OEBPS/Images/80_01.jpg?sign=1739428439-37rPWnUd8iZyVZxWf45FWTzBqaNthXAM-0-01905cf4b9b26b208bec521bc0002891)
11 常用的核反应和电离辐射的量和单位
见表1.1-13。
表1.1-13 常用的核反应和电离辐射的量和单位
![](https://epubservercos.yuewen.com/B98995/29497464604283506/epubprivate/OEBPS/Images/80_02.jpg?sign=1739428439-WFmGqiR9g3NgyKLCw1Wx3vIR4fXUyH1a-0-aac899216e5d831f7bd70114ec748f50)
(续)
![](https://epubservercos.yuewen.com/B98995/29497464604283506/epubprivate/OEBPS/Images/81_01.jpg?sign=1739428439-SawTUEkFvUO2yzuppNAI0qvWmCc48Szo-0-8d33c178f9a73479c56a41afb7face86)
①能量为E的中子,其对数能降的定义是:u=lnE0/E,其中E0为参考能量。
1.4 单位换算关系
12 时间和空间单位换算
(1)长度单位换算 国际单位制长度基本单位是米(m),长度单位间换算关系见表1.1-14。
表1.1-14 长度单位换算
![](https://epubservercos.yuewen.com/B98995/29497464604283506/epubprivate/OEBPS/Images/81_02.jpg?sign=1739428439-KYiJE8e03zeKg1FvhTVvwSsHyfCiszM2-0-4ab9989bb7827ef4af0c7fc1b64a3176)
(续)
![](https://epubservercos.yuewen.com/B98995/29497464604283506/epubprivate/OEBPS/Images/81_03.jpg?sign=1739428439-FTkMCZxhEmk6hotrMVT4G5XrfGOdFeKs-0-26dd8b0a046757df3d9ffad1e9fa1ad9)
(2)面积单位换算 法定计量单位是平方米(m2),其他面积单位换算关系见表1.1-15。
表1.1-15 面积单位换算
![](https://epubservercos.yuewen.com/B98995/29497464604283506/epubprivate/OEBPS/Images/81_04.jpg?sign=1739428439-m7Y5XCQOWCpSahvBN9Qk1b6pij8uDJQm-0-6190d5ed46ed06f7c60ab86a5674041e)
(3)体积和容积单位换算 法定计量单位是立方米(m3),体积单位换算关系见表1.1-16。
表1.1-16 体积单位换算
![](https://epubservercos.yuewen.com/B98995/29497464604283506/epubprivate/OEBPS/Images/82_01.jpg?sign=1739428439-2ivohfbgUSOEvKxLlfEKJ5J03nvBOepW-0-a52e889c366aecf649462fe51e873174)
(4)时间单位换算 见表1.1-17。
(5)角速度和转速单位换算 见表1.1-18。
(6)速度单位换算 见表1.1-19。
表1.1-17 时间单位换算
![](https://epubservercos.yuewen.com/B98995/29497464604283506/epubprivate/OEBPS/Images/82_02.jpg?sign=1739428439-lQJ35Lncb2XNBAYQjEyB8aDyLXGiAj5O-0-793a95ed3642fdddec7f8929a03e4da0)
表1.1-18 角速度和转速单位换算
![](https://epubservercos.yuewen.com/B98995/29497464604283506/epubprivate/OEBPS/Images/82_03.jpg?sign=1739428439-IrJUFf9QGptp4K4Y4543ANjaRyEaxHfs-0-d5bc21d7e2b8433e9839a34043ad5b7d)
表1.1-19 速度单位换算
![](https://epubservercos.yuewen.com/B98995/29497464604283506/epubprivate/OEBPS/Images/82_04.jpg?sign=1739428439-uzg79jXqtM4E7i38aErCZLUbz43aLUob-0-d49f60511b195605e393ed33ffd27066)
(7)加速度单位换算 见表1.1-20。
表1.1-20 加速度单位换算
![](https://epubservercos.yuewen.com/B98995/29497464604283506/epubprivate/OEBPS/Images/82_05.jpg?sign=1739428439-w0NEfZVKtI4oHsVEhB021QeOSIutAgsm-0-0997d9e2d732e8e3a014ae0a9d625b33)
(8)平面角单位换算 见表1.1-21。
表1.1-21 平面角单位换算
![](https://epubservercos.yuewen.com/B98995/29497464604283506/epubprivate/OEBPS/Images/82_06.jpg?sign=1739428439-PC0hGrTHTgHk7HjbaPOEZeRWDv72fG7E-0-4e0d261868553535e9fccbce53ff0cea)
(续)
![](https://epubservercos.yuewen.com/B98995/29497464604283506/epubprivate/OEBPS/Images/82_07.jpg?sign=1739428439-iLx8sem1czq4nXNatVRb2tQjudByR5VR-0-9c74e9ec704b505a7b58067848d6d7d6)
13 力学单位换算
(1)质量 法定计量单位为千克(kg),质量单位换算关系见表1.1-22。
表1.1-22 质量单位换算
![](https://epubservercos.yuewen.com/B98995/29497464604283506/epubprivate/OEBPS/Images/82_08.jpg?sign=1739428439-0Qb9IlLuhnj73ylvp4Opb3MK1DVuhj7d-0-6513973deca9f346b735527e424af385)
(续)
![](https://epubservercos.yuewen.com/B98995/29497464604283506/epubprivate/OEBPS/Images/83_01.jpg?sign=1739428439-JZj0AJS4Gn4OYLEiZ94JG5xzdxJ127Uk-0-0c35ae618eb844b41b8c96bd84d422d6)
(2)密度 常用的换算关系:
线密度:1特克斯(tex)=10-6kg/m
1磅每英尺(1b/ft)=1.48816kg/m
体密度:1吨每立方米(t/m3)=1000kg/m3
1吨每立方米(t/m3)=1000g/L
(3)力和重量 力的SI单位制导出单位为牛顿(N)。
1牛顿(N)=105达因(dyn)
1千克力(kgf)=9.80665牛(N)
1磅力(1bf)=32.1740磅达(pd1)
=4.44822牛(N)
(4)压力、压强 见表1.1-23。
(5)力矩和转矩 见表1.1-24。
表1.1-23 压力、压强单位换算
![](https://epubservercos.yuewen.com/B98995/29497464604283506/epubprivate/OEBPS/Images/83_02.jpg?sign=1739428439-tqOTHODQcjocQKTtAUWf7VyB1BiDxsss-0-4c09a51700d63ea4f1ec1d0785223219)
表1.1-24 力矩和转矩单位换算
![](https://epubservercos.yuewen.com/B98995/29497464604283506/epubprivate/OEBPS/Images/83_03.jpg?sign=1739428439-5zQh3MG5N8PBLJTVwCCSFcEGTkcQaR4a-0-414853d343210170d4117ae3c4581519)
(6)[动力]黏度和运动黏度 常用的换算有:
动力黏度:1泊(P)=0.1帕[斯卡]秒(Pa·s)
1千克力秒每平方米(kgf·s/m2)=9.81Pa·s
运动黏度:1斯[托克斯](St)=10-4m2/s
1平方英尺每秒(ft2/s)=92.9×10-3m2/s
(7)功和能 见表1.1-25。
(8)功率 常用的功率换算有:
1瓦[特](W)=1J/s
1千克力米每秒(kgf·m/s)=9.80665W
1[米制]马力=735.499W
1[英制]马力(HP)=745.700W
表1.1-25 功和能单位换算
![](https://epubservercos.yuewen.com/B98995/29497464604283506/epubprivate/OEBPS/Images/83_04.jpg?sign=1739428439-aVcxGLnudHzzERX7BOib9V1B2LzKIT1h-0-d525478a59b54553b2a4c7190e5453af)
(续)
![](https://epubservercos.yuewen.com/B98995/29497464604283506/epubprivate/OEBPS/Images/84_01.jpg?sign=1739428439-gFFlpJbICrOFFBLJBvCJmtKsQgq5dOk5-0-f4764a7b9c5bc31b31e3bcba2d49e733)
14 电学和磁学单位换算
电荷:1安培小时(A·h)=3.6×103C(库仑)
磁通量:1麦克斯韦(Mx)=10-8Wb(韦伯)
磁通密度:1高斯(Gs)=10-4T(特斯拉)
磁场强度:1奥斯特(Oe)=(1000/4π)A/m=79.5775A/m[安(培)/米]
磁通势:1吉伯(Gb)=(10/4π)A=0.795775A
磁化强度:1高斯(Gs)=103A/m[安(培)/米]
磁导率:1(CGSM制)=4π×10-7H/m[亨(利)/米]
磁化率:1(CGSM制)=(4π)2×10-7(SI制)
磁阻:1吉伯/麦克斯韦(Gb/Mx)=(1/4π)×109At/Wb[安匝/韦(伯)]
最大磁能积:1高斯·奥斯特(Gs·Oe)=1/(4π×10)J/m3(焦耳/米3)
磁各向异性常数:1尔格/厘米3(erg/cm3)=(1/10)J/m3(焦耳/米3)
15 热学单位换算
(1)温度单位换算 见表1.1-26。表中C、F、K分别表示该温标和该温标单位的任一温度数值。
(2)热导率单位换算 见表1.1-27。
(3)传热系数单位换算 见表1.1-28。
(4)质量热容和质量熵单位换算 见表1.1-29。
表1.1-26 温度单位换算
![](https://epubservercos.yuewen.com/B98995/29497464604283506/epubprivate/OEBPS/Images/84_02.jpg?sign=1739428439-JqHfnv29kiM2aovXL01jXOu3bsLthjoo-0-cd0c7d9731158fdb74f1eb52079bd496)
表1.1-27 热导率单位换算
![](https://epubservercos.yuewen.com/B98995/29497464604283506/epubprivate/OEBPS/Images/84_03.jpg?sign=1739428439-kkEfGpTQHAMWpa0xxAyG6hGB3B6qzCFU-0-5303ec1fda4bbaaa9d3f7a8e9f49ddae)
表1.1-28 传热系数单位换算
![](https://epubservercos.yuewen.com/B98995/29497464604283506/epubprivate/OEBPS/Images/84_04.jpg?sign=1739428439-DIcWuU6XtGj3bahFCZsRSKfaQ3qQJzQN-0-126a5f157837ba255fedae5beaa958c3)
表1.1-29 质量热容和质量熵单位换算
![](https://epubservercos.yuewen.com/B98995/29497464604283506/epubprivate/OEBPS/Images/85_01.jpg?sign=1739428439-quMYHDXoNuVQLUJivCHKKZmRzOeKYwtI-0-dbe6205d91d8365107d0f06f92b02c51)
16 光学和声学单位换算
常用单位与法定计量单位的关系:
光亮度单位:1尼特(nt)=1cd/m2
1熙提(sb)=104cd/m2
光照度单位:1辐透(ph)=104lx
1烛光/英尺2(fc)=10.76lx
常用的声学单位与法定计量单位的单位换算见表1.1-30。
表1.1-30 声学单位换算
![](https://epubservercos.yuewen.com/B98995/29497464604283506/epubprivate/OEBPS/Images/85_02.jpg?sign=1739428439-DyX5wNQbqOldpDgib173hJ9OJhoj1lEs-0-cebaaaeafae65cf65853283f102d9545)
17 核反应和电离辐射单位换算
见表1.1-31。
表1.1-31 核反应和电离辐射单位换算
![](https://epubservercos.yuewen.com/B98995/29497464604283506/epubprivate/OEBPS/Images/85_03.jpg?sign=1739428439-1Wzsz4pW2bW7zGawtbVediyB0BXMWSxh-0-d5bf915e2ce0b8a64da697316e2dd774)