SI-SYSTEMET
Mere om SI Systemet...
SI-systemet er et praktisk, internationalt enhedssystem, der kan bruges ved alle typer målinger, fx mekaniske, elektriske og kemiske.
Navnet SI-systemet kommer af fransk Système international d'unités 'det internationale enhedssystem' også kendt som SI.
Grundlaget for SI er de syv basisenheder for:- længde (meter)
- masse (kilogram)
- tid (sekund)
- elektrisk strøm (ampere)
- termodynamisk (eller absolut) temperatur (kelvin)
- lysintensitet (candela)
- stofmængde (mol)
Et globalt enhedssystem rummer store fordele, når målinger fra et land eller en branche skal accepteres af andre lande eller brancher. SI indgår derfor centralt i WTO's aftale om tekniske handelshindringer (TBT-aftalen). Meterkonventionens medlemslande er ikke forpligtet til at indføre systemet ved lovgivning, men alligevel har det fundet stigende udbredelse.
Det eneste land af betydning, der endnu ikke bruger SI systematisk, er USA, hvor 18 forbundsstater i 1999 afviste at gå over til SI. I Danmark fastlægges brugen af måleenheder inden for handel, sikkerhed og sundhed gennem bekendtgørelser fra Sikkerhedstyrelsen.
Historie
SI-systemet blev etableret af Meterkonventionens medlemslande i 1960. SI består siden 1996 af to typer enheder, basisenheder og afledede enheder.
SI har sin rod i metersystemet, oprindelig baseret på enhederne meter og kilogram. I 1889 tilføjedes basisenheden sekund, hvorved enhedssystemet fik navnet MKS, og i 1946 udvidedes yderligere med ampere til MKSA-systemet; kelvin og candela tilføjedes i 1954, og i 1960 blev navnet SI introduceret.
Enheden for kemisk stofmængde, mol, indgik i systemet i 1971, hvorefter alle nuværende basisenheder var fastlagt; kilogram, kg, som den eneste med brug af et dekadisk præfiks. Udviklingen af SI-systemet foregår fortsat i samarbejde med ISO, der blandt andet an- og udgiver retningslinjer for, hvorledes SI-navne og -symboler skrives.
SI-systemets enheder
Grundlaget for SI er de syv basisenheder for hhv. længde (meter), masse (kilogram), tid (sekund), elektrisk strøm (ampere), termodynamisk (eller absolut) temperatur (kelvin), lysintensitet (candela) og stofmængde (mol). Disse enheder defineres af Generalkonferencen for mål og vægt, ofte efter flere års internationalt koordineret forskning. Herefter realiseres basisenhederne i form af normaler på så mange metrologiske institutter, som det skønnes nødvendigt for at sikre enhedernes praktiske anvendelse. I Danmark opbevares normalerne af DFM (Dansk Fundamental Metrologi).
Afledede enheder dannes ved kombination af basisenhederne, fx arealenheden m2 og volumenenheden m3. Nogle af de afledede enheder har specielle navne, fx hertz, som er s-1, og vinkel- og rumvinkelenhederne radian og steradian, som begge er dimensionsløse, men egentlig er defineret som hhv. m/m og m2/m2.
En række enheder hører ikke til SI, men accepteres internationalt sammen med SI-enheder. Det gælder fx tidsenhederne minut, time og dag, hvorimod der ikke findes nogen metrologisk definition af et år. Endelig er der en række enheder, som indtil videre accepteres sammen med SI. Det drejer sig fx om sømil, knob og ångstrøm.
| SI-basis-enheder | ||
|---|---|---|
| Enhed | Navn | Symbol |
| Længde, vej | meter | m |
| Masse, vægt | kilogram | kg |
| Tid | sekund | s, sek., sec(.) |
| Elektrisk strømstyrkek | ampere | A |
| Termodynamisk (eller absolut) temperatur | kelvin | K |
| Lysintensitet | candela | cd |
| Stofmængde | mol | mol |
| Afledte SI-enheder | ||||
|---|---|---|---|---|
| Enhed | Navn | Symbol | udtrykt ved SI-basis-enheder | værdi i SI-enheder |
| Areal | kvadrat- meter | m² | ||
| Volumen, rumfang | kubik- meter | m³ | ||
| Fart, hastighed | meter pr. sekund | m/s | ||
| Acceleration, deceleration | meter pr. kvadrat- sekund | m/s² | ||
| Bølgetal | reciprok meter | m-1 | ||
| Densitet, massetæthed, massefylde, vægtfylde | kilogram pr. kubik- meter | kg/m3 (idet cgs- enheden g/cm3 som hovedregel anvendes) | ||
| Specifikt volumen | kubik- meter pr. kilogram | m3/kg | ||
| Strømtæthed | ampere pr. kvadrat- meter | A/m2 | ||
| Magnetisk feltstyrke | ampere pr. meter | A/m | ||
| Luminans | candela pr. kvadrat- meter | cd/m2 | ||
| Koncentration (stofmængde) | mol pr. kubik- meter | mol/m3 | lig mmol/l = mM (millimolær) | |
| Katalytisk aktivitet | katal | kat | mol·s-1 | |
| Brydnings- indeks | (tallet) ét | 1 | ||
| Afledte SI-enheder med specielle navne | |||||
|---|---|---|---|---|---|
| Enhed | Navn | Symbol | udtrykt ved andre SI-enheder | udtrykt ved SI-basisenheder | værdi i SI-enheder |
| Planvinkel | radian | rad | m·m-1 = 1 | ||
| Rumvinkel | steradian | sr | m2·m-2 = 1 | ||
| Frekvens | hertz | Hz | s-1 | ||
| Kraft | newton | N | m·kg·s-2 | ||
| Tryk, Spænding | pascal | Pa | N/m2 | m-1·kg·s-2 | |
| Energi, arbejde, varmemængde | joule | J | N·m | m2·kg·s-2 | |
| Effekt, strålingsflux | watt | W | J/s | m2·kg·s-3 | |
| Elektrisk ladning, elektricitets- mængde | coulomb | C | s·A | ||
| Elektrisk potential- forskel, elektro- motorisk kraft | volt | V | W/A | m2·kg· s-3·A-1 | |
| Kapacitans, elektrisk kapacitet | farad | F | C/V | m-2·k-1· s4·A2 | |
| Elektrisk resistans og impedans | ohm | Ω | V/A | m2·kg· s-3·A-2 | |
| Elektrisk ledningsevne | siemens | S | A/V | m-2·kg-1· s3·A2 | |
| Magnetisk flux | weber | Wb | V·s | m2·kg· s-2·A-1 | |
| Magnetisk fluxtæthed | tesla | T | Wb/m2 | kg·s-2·A-1 | |
| Induktans | henry | H | Wb/A | m2·kg· s-2·A-2 | |
| Celsius- temperatur | grad celsius | °C | K, idet | x °C = (x + 273,15) K | |
| Luminøs flux | lumen | lm | cd·sr | cd·m2·m-2 = cd | |
| Illuminans | lux | lx | lm/m2 | cd·m2·m-2· m-2 = cd·m-2 | |
| Aktivitet (for en bestemt radio- nukleid) | becquerel | Bq | s-1 | ||
| Absorberet dosis, specifik energi (afsat), kerma | gray | Gy | J/kg | m2·s-2 | |
| Dosis- ækvivalent, omgivende el. direktional el. personlig el. organ-dosis- ækvivalent | sievert | Sv | J/kg | m2·s-2 | |
| Ikke-SI-enheder, der accepteres sammen med det internationale system | |||
|---|---|---|---|
| Enhed | Navn | Symbol | Værdi i SI-enheder |
| Tid | minut | min(.),m(.) | 1 min = 60 s |
| Tid | time | h, t(.) | 1h = 60 min = 3600 s |
| Tid | dag, døgn | d(.) | 1 d = 24 h = 86.400 s |
| Planvinkel | grad | ° | 1° = 2 π /360 rad = π/180 rad |
| Planvinkel | bueminut | ' | 1' = (1/60)° = π/10.800 rad |
| Planvinkel | buesekund | '' | 1" = (1/60)' = π/648.000 rad |
| Volumen, rumfang | liter, litre | l(.), ℓ, L | 1 l = 1 dm3 = 10-3 m3 |
| Volumen, rumfang | tom | t | 1 t = 103 kg |
| Naturlig logaritme af talforhold | neper | Np | 1 Np = 1 |
| Titalslogaritme af effektforhold | bel | B | 1 B = 1/(2∙log e) Np ≈ 1,1513 Np |
| Ikke-SI-enheder, der accepteres sammen med det internationale system, og hvis værdier i SI-enheder er bestemt eksperimentelt | |||
|---|---|---|---|
| Enhed | Navn | Symbol | Værdi i SI-enheder |
| Energi | elektron- volt | eV | 1 eV = 1,602176565 (35) 10-19 J |
| Masse | atomar masse- enhed | u | 1 u = 1,660538921 (73) 10-27 kg |
| Længde | astro- nomisk enhed | AU, AE, au, ae | |
| de relative usikkerheder (en standardafvigelse) er angivet i parentes. | |||
| td<1AU = 149.597.870.700m ± 3m | |||
| Andre ikke-SI-enheder, der for tiden accepteres sammen med det internationale system | |||
|---|---|---|---|
| Enhed | Navn | Symbol | Værdi i SI-enheder |
| Længde | sømil | 1 sømil = 1.852 m | |
| Fart, hastighed | knob | 1 sømil/h ≈ 0,514 m·s-1 | |
| Areal | ar | a | 1 a = 1 dam2 = 100 m2 |
| Areal | hektar | ha | 1 ha = 100 a = 10.000 m2 |
| Tryk, spænding | bar | bar | 1 bar = 100.000 Pa 1 mbar = 1 hPa |
| Længde | ångstrøm | Å | 1 Å = 0,1 nm = 10-10 m |
| Areal | barn | b | 1 b = 100 fm2 = 10-28 m2 |