Einheiten im Messwesen
- SI-Basisgrößen und Basiseinheiten
- ⇨ 1.) Länge, Fläche, Volumen, Winkel
- ⇨ 2.) Mechanik
- ⇨ 3.) Zeit
- ⇨ 4.) Elektrizität und Magnetismus
- ⇨ 5.) Thermodynamik und Wärmeübertragung
Abgeleitete Größen und ihre Einheiten
Die Einheiten im Messwesen sind im internationalen Einheitensystem
(SI = System International d'Unité's) festgelegt. Es baut auf den sieben
Basiseinheiten
SI-Basisgrößen und Basiseinheiten
| Basis- größe | Länge | Masse | Zeit | Elektr. Strom- stärke | Thermo- dynam. Temp. | Stoff- menge | Licht- stärke | Basis- einheit | Meter | Kilo- gramm | Se- kunde | Ampere | Kelvin | Mol | Candela |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Einheiten- zeichen | m | kg | s | A | K | mol | cd |
Basisgrößen, abgeleitete Größen und ihre Einheiten
1.) Länge, Fläche, Volumen, Winkel
| Größe | Formel- zeichen | Einheit Name | Einheit Zeichen | Beziehung | Länge | l | Meter | m | 1 m = 10 dm = 100 cm = 1000 mm 1mm = 1000 μm 1km = 1000 m |
|---|---|---|---|---|
| Fläche | A, S | Quadrat- | m² a ha | 1 m² = 10.000 cm² = 1.000.000 mm² 1 a = 100 m² 1ha = 100 a = 10.000m² 100 ha = 1 km² |
| Volumen | V | Kubik- | m³ l, L | 1 m³ = 1000 dm³ = 1.000.000 cm³ 1l = 1L = 1dm³ =10 dl = 0,001 m³ 1 ml = 1 cm³ |
| ebener Winkel | α, β, γ | Radiant | rad ° ' '' | 1 rad = 1m/m = 57,295° 1° = π/180 rad = 60' 1' = 1°/60=60'' 1'' = 1'/60 = 1°/3600 |
Basisgrößen, abgeleitete Größen und ihre Einheiten
2.) Mechanik
| Größe | Formel- zeichen | Einheit Name | Einheit Zeichen | Beziehung | Masse | m | Kilogramm Gramm Megagramm Tonne | kg g Mg t | 1 kg = 1000 g 1 g = 1000 mg 1 t = 1000 kg =1 Mg 0,2 g = 1 Kt |
|---|---|---|---|---|
| längen- bezogene Masse | m' | Kilogramm pro Meter | kg/m | 1 kg/m = 1g/mm |
| flächen- bezogene Masse | m'' | Kilogramm pro Meter hoch zwei | kg/m² | 1 kg/m² = 0,1g/cm² |
| Dichte | ϱ | Kilogramm pro Meter hoch drei | kg/m³ | 1000 kg/m³ = 1 t/m³ = 1 kg/dm³ = 1 g/cm³ = 1 g/ml = 1 mg/mm³ |
| Trägheits- moment, Massen- moment 2. Grades | J | Kilogramm mal Meter hoch zwei | kg · m² | J = ϱ · r² · V (homogene Körper) |
| Kraft, Gewichts- kraft | F FG , G | Newton | N | 1 N =1 (kg · m)/s² = 1 J/m 1 MN = 10³ kN = 1.000.000 N |
| Dreh- moment, Biege- moment, Torsions- moment | M Mb T | Newton mal Meter | N · m | 1 N · m = 1 (kg · m²)/s² |
| Impuls | ρ | Kilogramm mal Meter pro Sekunde | kg · m/s | 1 kg · m/s = 1 N · s |
| Druck, mechani- sche Spannung | p σ, τ | Pascal, Newton pro Millimeter hoch zwei | Pa N/mm² | 1 Pa = 1 N/m² = 0,01 mbar 1 bar =100.000N/m² = 10 N/cm² =10⁵ Pa 1 mbr = 1 hPa 1 N/mm² = 10 bar = 1 MN/m² = 1MPa 1 daN/cm² = 0,1 N/mm² |
| Flächen- moment 2. Grades | I | Meter hoch 4 Zentimeter hoch zwei | m⁴ cm⁴ | 1 m⁴ = 100.000.000 cm⁴ |
| Energie, Arbeit, Wärme- menge | E, W | Joule | J | 1 J = 1 N · m = 1 W · s = 1kg · m²/s² |
| Leistung, Wärme- strom | P Φ | Watt | W | 1 W = 1 J/s = 1 N · m/s = 1 V·A = 1 m² · kg/s³ |
Basisgrößen, abgeleitete Größen und ihre Einheiten
3.) Zeit
| Größe | Formel- zeichen | Einheit Name | Einheit zeichen | Beziehung | Zeit, Zeitspanne, Dauer | t | Sekunde Minute Stunde Tag Jahr | s min h d a | 1 min = 60 s 1 h = 60min = 3600 s 1 d = 24 h = 86.400 s |
|---|---|---|---|---|
| Frequenz | f, ν | Hertz | Hz | 1Hz = 1/s |
| Drehzahl, Umdrehungs- Frequenz | n | 1 pro Sekunde 1 pro Minute | 1/s 1/min | 1/s = 60/min = 60 min-¹ 1/min = 1 min-¹ = 1/60 s |
| Geschwindigkeit | v | Meter pro Sekunde Meter pro Minute Kilometer pro Stunde | m/s m/min km/h | 1 m/s = 60m/min = 3,6 km/h 1 m/min = 1 m/60 s 1 km/h = 1 m/3,6 s |
| Winkelge- schwindigkeit | ω | 1 pro Sekunde Radiant pro Sekunde | 1/s rad/s | ω = 2π ⋅ n |
| Beschleunigung | a | Meter pro Sekunde hoch zwei | m/s² | 1 m/s² = (1 m/s)/s |
| Fall- beschleunigung | g | Meter pro Sekunde hoch zwei | m/s² | g = 9,81 m/s² ≈ 10m/s² |
Basisgrößen, abgeleitete Größen und ihre Einheiten
4.) Elektrizität und Magnetismus
| Größe | Formel- zeichen | Einheit Name | Einheit Zeichen | Beziehung | Stromstärke Spannung Widerstand Leitwert | I U R G | Ampere Volt Ohm Siemens | A V Ω S | 1 V = 1 W/1 A = 1 J/C 1 Ω = 1 V/1 A 1 S = 1 A/1 V = 1/Ω |
|---|---|---|---|---|
| Spezifischer Widerstand Leitfähigkeit | ϱ y, x | Ohm mal Meter Siemens pro Meter | Ω · m S/m | 10 −6 Ω · m = 1 Ω · mm²/m |
| Frequenz | f | Hertz | Hz | 1 Hz = 1/s 1000 Hz = 1 kHz |
| Elektrische Arbeit | W | Joule | J | 1 J = 1 W · s = 1 N · m 1 kW · h = 3,6 MJ 1 W · h = 3,6 kJ |
| Phasenver- schiebungs- winkel | φ | - | - | cos φ = P/(U · I) |
| Feldstärke Ladung Kapazität Induktivität | E Q C L | Volt pro M. Coulomb Farad Henry | V/m C F H | 1 C = 1 A · 1 s 1 A · h = 3,6 kC 1 F = 1 C/V 1 H = 1V · 1/A |
| Leistung Wirkleistung | P | Watt | W | 1 W = 1 J/s = 1 N · m/s = 1 V · A |
Basisgrößen, abgeleitete Größen und ihre Einheiten
5.) Thermodynamik und Wärmeübertragung
| Größe | Formel- zeichen | Einheit Name | Einheit Zeichen | Beziehung | Thermo- dynische Temperatur, Celsius- Temperatur | T, Θ t, ϑ | Kelvin Grad Celsius | K °C | 0 K = −273,15 °C 0 °C = 273,15 K 0 °C = 32 °F 0 °F = -17,77 °C |
|---|---|---|---|---|
| Wärmemenge | Q | Joule | J | 1 J = 1 W · s = 1 N · m 1 kW · h = 3.600.000 J = 3,6 MJ |
| Spezifischer Heizwert | Hu | Joule pro Kilogramm Joule pro Meter hoch drei | J/kg J/m3 | 1 MJ/kg = 1.000.000 J/kg 1 MJ/m3 = 1.000.000 J/m3 |