4.7. Відносні і логарифмічні величини і одиниці.

Широке поширення в науці і техніці мають відносні і логарифмічні величини та їх одиниці, якими характеризують склад і властивості матеріалів, відношення енергетичних і силових величин тощо.

Такими характеристиками є , наприклад, відносне видовження, відносна густина, відносні діелектрична і магнітна проникність, посилення і послаблення потужностей тощо.

Відносна величина уявляє собою безрозмірне відношення фізичної величини до одноіменної фізичної величини, яка приймається за вихідну.

Відносні величини виражаються:

1. в безрозмірних одиницях – коли відношення двох одноіменних величин дорівнює 1.

2. в процентах - коли відношення дорівнює .

3. в проміллє – коли відношення дорівнює .

4. в міліонних долях – коли відношення дорівнює .

Логарифмічна величина уявляє собою логарифм (десятичний, натуральний, або при основі 2) безрозмірного відношення двох одноіменних фізичних величин.

У вигляді логарифмічних величин виражаються рівні звукового тиску, підсилення, послаблення, частотний інтервал тощо.

Одиницею логарифмічної величини є бел (Б), який визначається наступним відношенням

1 Б = lg (P₂/P₁) при Р₂ = 10 Р₁, (4.5)

де - одноіменні енергетичні величини (потужності, енергії, густини енергії тощо).

У випадку, коли береться логарифмічна величина для відношення двох одноіменних “силових” величин – напруги, сили струму, тиску тощо – бел визначається по формулі:

1Б = 2 lg (F₂/F₁) при F₂ = ∙F₁ (4.6)

Дольною одиницею від бела є децібел, рівний 0,1 Б. Так, при відношенні одержаної потужності Р₂ до вихідної Р_1, яке дорівнює 10, підсилення буде складати 1Б або 10 дБ; при зміні потужності в 1000 разів підсилення буде 3 Б або 30 дБ.

4.8. Позасистемні одиниці.

Позасистемними називаються ті одиниці фізичних величин, які не входять в систему одиниць ні як основні, ні як похідні. Кратні і дольні одиниці також розглядаються як позасистемні.

По відношенню до одиниць системи СІ всі позасистемні одиниці поділяються на три групи:

1. одиниці, що допускаються до використання на рівні з одиницями системи СІ (додаток 2);

2. одиниці, що тимчасово допускаються до використання;

3. одиниці, що підлягають вилученню із використання.

Перша група – позасистемні одиниці, відмова від використання яких не має сенсу. До них належать кратні і дольні одиниці, а також одиниці, що характеризують відношення двох одноіменних фізичних величин: процент (%), бел (Б), децібел (дБ).

Вони поділяються на два види:

1. одиниці, поширені на рівні з одиницями системи СІ та в сполученні з ними (тонна - одиниця маси; хвилина, година – одиниця часу; градус, хвилина, секунда – кутові одиниці; літр – одиниця об’єму; градус Цельсія – одиниця температури тощо).

2. одиниці, поширені в спеціальних областях науки і техніки (світловий рік, парсек – одиниця довжини; діоптрія – одиниця сили світла; гектар – одиниця площі; еВ – одиниця енергії тощо).

Друга група – позасистемні одиниці різного походження, які підлягають поступовому вилученню у відповідності з рішеннями міжнародних організацій. Це такі одиниці як морська міля (1852 м), карат (2·10^-4 кг), вузол (0,514 м/с), бар (10⁵ Па) тощо.

Третя група – позасистемні одиниці, які підлягають вилученню із використання і розглядаються як недопустимі до використання. Вилученню підлягають 40 позасистемних одиниць біля 30 фізичних величин, які замінено одиницями СІ або взагалі відмінено. Це такі одиниці, як ангстрем (Å), мікрон (10^-6 м), центнер (100 кг), оборот(2 рад), діна (10^-5 Н), кілограм-сила (9.8 Н), ерг (10^-7 Дж), калорія (4,187 Дж), максвел (10^-8 Вб) - одиниця магнітного потоку; гаус (10^-4 Тл)-одиниця магнітної індукції.