???????????????????????????? (System of Units

1
????????????????????????????System of Units
Standard of Measurements
??????? ??????????
2
???????

1. ??????????????????

3. ????????????????
4. ???????????????????????
3
????? (Unit)
4
????? (Unit)

• ?????????????????????? ??????????????????
  (??????) ?????????????????????????

• ??????????????? ???????????????
  (times)??????????????

• ??????????????????????? ??????????? ???????????

5
???????????? (Fundamental Unit)

• ?????????????????? ?????????????? ??????

- ??????????? (mechanics, 3)
primary
- ????????????????? (thermal, 1)
- ?????????????? (electrical, 1)
auxiliary
- ???????????? (Illumination, 1)
- ????????????? (chemical, 1)
6

• ???????????

?????????? ??????????
??????? (???) ??????? (cm, m)
??? (?????) ??? (g, kg)
???? (??????) ???? (s)
- ????????????????????????????????
??????????????????????
7
?????????????????? SI
8
??????????? (Derived Unit)

• ?????????????????????????????? (Physical Law)

• ?????????????? ???????????????? ????
  (Dimension)

????
??????? (A) ????? x ???
m x m
m2
9
??????????????????????????????????? ????
??????? (Length) ? L
??? (Mass) ? M
???? (Time) ? T
?????????????????????????????????????????? ????
???????
L2
???????
L3
???
LMT -2
10
???? ???????????? ????????????????? ???????????
11
?????????????????? (System of Unit)
?????????????? ?????????? ?? 2 ???? ???

• ?????????? (Imperial or British System)

• ?????????? (Metric System)

12
??????????

• ??????????????????????????????????????

• ??????? ? ??? ??? ??? ? ?????

• ????????????????????????????????????????????

- 1 ??? ??? ??????????????????????????????????
?????????????? ??? ????????????????
13
????????????????????

• ?????????????????????????????????????????????????
  ???????

- ??????? ? pound, ounces, dram ??? grain
- ??????? ? inch, foot, yard ??? mile

• ?????????????????????????

- Pound Troy ??? Pound Avoirdupois

• ?????????????????????? ???????????????????????

14
Comparison of Imperial and U.S. volume measures

15
Ex. ?????????????????????????????
16
??????????

• ??????????????????????? 10

?????????????????????????? ??????????????? 3
?????????

1. Universal System of Weights Measures
   ????????????? Man-made Reference Standard
   ????????????? Permanent Measure ?????????????????

2. ?????????? ?????????????????????????? ???
??????? ??? ??? ????
17
3. ???????? Prefix ????
18
?????????????????????????
- CGS Electrostatic
- CGS Electromagnetic
- TMS
- MKS, MKSA
- Gaussian

• Heaviside Lorentz

CGS ? (Centimeter, Gram, Second) MKSA ? (Mete,
Kilogram, Second, Ampere)
????????
19
?????????????????????????????????????????????????
20
??????????? 1
??????????????????? 5,000 m2 ?????????? ft2
??????
???????? ????? 1 ft 30.48 cm
0.3048 m
?????
21
????????????????????????? (Electric and Magnetic
Units)

• ????????????? ???? Volt, Ampere, Ohm ???????????
  ????????? CGS (???????????)

- ??????? (L) ??? Centimeter (C)
- ??? (M) ??? Gram (G)
- ???? (T) ??? Second (S)

• ???? CGS ????????????????????? ???????????

- CGS electrostatic system
- CGS electromagnetic system
22
CGS electrostatic system

• ???????????????????? (Q)

• ?????????? Coulombs Law ??????

?????
F
??? ??????????????? (?????, dyne)
Q1,Q2
??? ?????????????????
r
??? ????????????????????
??? ??? Permittivity ??????????????????????
23
Coulombs law
24
????? 1 ??????????

• ?????????????????????????????????????????????????
  ?? 1 ??????????????????? (Free Space)
  ???????????? 1 ?????

??? permittivity ???????????
??? permittivity ?????? (specific)

• ????? ???????????????? ?????? 4 (??????
  ???????, ??? ??? ????)

25
??????? Q
???
26
- ??????? (L) ??? Centimeter, cm (C)
???? CGS
- ??? (M) ??? Gram, g (G)
- ???? (T) ??? Second, s (S)
????????????? Q ????
???????? Statcoulomb
27
?????? Q ?????? ??????????????????????????????????
?? ???
???
?????
Statampere
28
CGS electromagnetic system

• ?????????? magnetic polestrength

• ?????????? Coulombs Law ??????

?????
F
??? ?????????????????????? 2 ????
m1, m2
??? ??????? magnetic polestrangth
r
??? ????????????????????
??? permeability
29

• ?????????????????? Free space ???????????????????
  ???????? 1 cm ???????????????? 1 ?????

??? permeability ???????????
??? permeability ?????? (specific)

• ????? ???????????????? ?????? 4 (??????
  ???????, ??? ??? ????)

30
??????? m
???
31
- ??????? (L) ??? Centimeter, cm (C)
???? CGS
- ??? (M) ??? Gram, g (G)
- ???? (T) ??? Second, s (S)
????????????? m ????
??????????????????? ?????????????????????
32
(No Transcript)
33
????????????? ?????????

• ???????????? (Practical Unit)

- ????????????????????????? ??? ??????
????????????????????? ???? CGS electromagnetic

• ????????????? (International Unit)

- ????????????????????????????????????????????????
??????????
34

• ????????????? (International Unit)

????????????
?????????????????????????????????????????????????
???????? ???????????????????? 1 ??????? ???
0.001118 ???? / ?????? ???????????????????????????
??
35

• ????????????? (Absalute Unit)

- ??????????????????????????????????????????
- ???????????????????? ???? ???????????????????
- ?????????????? 1 ?????? ??. 1948
36
????????????????????????????????????
??????????????????????
37

• ????????? MKS

- ????????????????? ???????????? (practical)
- ??? ???? ???????? ??? ?????? ????????????????
- ???????? Permeability ???? 10-7 (???? 1)
38

• ????????? SI

- ?? 1950 IEC ????????? Ampere ??????????????? 4
??? MKS
- ?? 1954 ???? SI ?????????? ???????????? MKSA
??????????????????????????
39
?????????????????????? SI
40
?????????????????????? SI
41
??????? (Standard)
42
???????????????? (Measurement Standard)

• ?????????????? ??????????????????????????????????
  ?????????? ????????????????????

• ?????????????????????

• ???????????????????????????????????????

• ?????????????????????????????????

43
???????? ?????????????
??? 1 ???????? ???????????????????????????????????
????????????????????????????????????????????
???? SI
?????????????????? (???????? 90 - ??????????
10) ????????????????????????????????????
??????????????????????????????????? International
Bureau of Weights and Measures ???????? Serves,
France
44
????????????????????????

• ????????????????????????? (Calibration)
  ?????????????????? ???????????????????????????????
  ????????????????????????????????????

????????????????????? ?????????????????????????
?????????
Traceability System
45
??????????? ??? ??????????????????????????????????
?????????????? ???????????????????????????????????
?????????????????????????????????????????
46
??????????????????????
????????????????????? 4 ??????????????????????????
??????????
1. ??????????????? (International Standard)
2. ??????????????, ??????? (Primary Standard)
3. ??????????????, ????????? (Secondary Standard)
4. ????????????? (Working Standard)
47
1. ??????????????? (International Standard)

• ????????????????????????????????

• ???????????????? International Bureau of Weights
  and Measures, Paris

• ?????????????????????????????????

• ?????????????????????????????????????????????????
  ????????????

48
2. ??????????????, ??????? (Primary Standard)

• ?????????????????????????????????

• ?????????????????????????????????????????????????
  ????????

• ??????????????????????????????????????????????

49
3. ??????????????, ????????? (Secondary Standard)

• ?????????????????????????????????????????????????
  ??????????????????????????????????

4. ????????????? (Working Standard)

• ?????????????????????????????????????????

• ?????????????????????????????????????????????
  ???????????????????????????????

50
(No Transcript)
51
?????????????????????? (Traceability)

• ?????????????????????????????????????????????????
  ???????????? ???????????????????
  ???????????????????????????????????????
  ????????????????????????????????????????????

52
??????????????????????????????????????????????????
?????????????? ??????????????????????
?????????????? ?????????????????????
????????????? ????????????????????????????????????
??????????????????????
53
?????????????????????????????????????

• ????????????? ???????????????? ??????????????

• ???????????????????????????????????????????????

• ????????????????????

• ?????????????????????

• ?????????????????

54
???????????????? ??????? ??????????
???
???????? (kg) ??? ?????????????????? (????????
90 - ?????????? 10) ????????????????????????????
???????? ???????????????????????????????????
International Bureau of Weights and Measures
???????? Serves, France
55
???????
???? (m) ??? ????????????????????????????????????
???????????????? 1/299,792,458 ?????????
???????

• ?????????????????????????????

• ????????????????????? National Bureau of Standard

56
????????????????? ??? ???????
???????????????
???? 1 / ???????
57
???? ???? SI
?????? (s) ????????????????? 9,192,631,770
??????????????????????????????? caesium-133 atom
????????????????????????????????????????????????
58
????????????????????
1. ????????????
2. ?????????????
3. ??????????????????
4. ??????????????????
5. ????????????????????
59
????????????

• SI Ampere

60
electromagnetic
( F 2 x 10-7 ??????)
????????
??? ??.??? Mutual Inductance
?????
61
????????????

• International Ampere

?????????????????????????????????????????????????
???????? ???????????????????? 1 ??????? ???
0.001118 ???? / ?????? ???????????????????????????
??
62
?????????????

• ???????????????

????? josephson
e - ???????????????
h - ??????????? Plank
63
????? Josephson

• ?????????????????????????????????????????????????
  ????

• ???????????????????????????????????? ??????????
  f ????????????????????????????????????????????????
  ????????

• ????????????????????????? ???

64
??? KJ ????????????????????? 1 ?????
(??????? 1990)
????????
65
?????????????

• ?????????????? (NPL) - ?????????????????????

??????????????? 1.01865 V ??? 20o
66
Weston Cadmium Cell emf of 1.0193, accuracy of
0.1
67
?????????????

• ??????????????? (laboratory working)

?????????????????????? (DC Transfer Standard)
68
??????????????????

• ?????????????? (NBS, NPL)

???????????????? (?????? 85 , ???????? 11 ,
????? 4 )
69
??????????????????

• ?????????????? (Primary Standard)

- NIST ?????????????????????????? (Thompson
Lampard)
???????????????????? 2 pF ???????
70
??????????????????
A Maxwell dc commutated bridge ? Measuring
Capacitance
???????????????????????????????????????????????
71

• Standard Capacitor

- ?????????????????????????????????????????????
- ????????????????????????????????????????????????
?????????????????

• Working Standard Capacitor

- ??????????????? Silver-mica ???????????
72
????????????????????

• ?????????????? (Primary Standard)

- NIST (NBS, U.S.A.) ?????????????????????????????
?????????????
- ????????????????????????????????????????????????
?????????????????????????????????
73
?????????????????????????????????
74
???????????????????????????