Diskutera SI-systemet i vårt forum om SI-systemet.

SI-Systemet

SI betyder Système International d’Unités, d v s franska för "det internationella måttenhetssystemet". Bokstäverna SI används på alla språk för att beteckna detta system. SI-systemet blev en standard på en internationell kongress 1960 och används i stora delar av världen.

SI-systemet är uppbyggt av enheter tillhörande två olika klasser: sju grundenheter, som definieras fysikaliskt, och ett antal härledda enheter, som bildas genom att kombinera grundenheterna enligt enkla geometriska och fysikaliska lagar.

Ytterligare information om SI-systemet lämnas (på engelska eller franska) av Bureau International des Poids et Mesures, BIPM, varifrån broschyren "Le Système International d’Unités" kan hämtas i PDF-format.

Definition av SI-systemets sju grundenheter

Här följer definitionen av de sju grundenheterna i SI-systemet:

meter (m)

Meter är grundenheten för längd. 1 m definieras som det avstånd ljus färdas i tomrum under 1/299792458 sekund.

kilogram (kg)

Kilogram är grundenheten för massa. 1 kg är massan av en prototyp i form av en platinum-iridium cylinder som finns i Sevres, Frankrike. Det är numera den enda grundenheten som definieras baserat på ett fysiskt objekt och dessutom den enda grundenheten med ett prefix.

sekund (s)

Sekund är grundenheten för tid. 1 s definieras som varaktigheten av 9192631770 perioder av den strålning som motsvarar övergången mellan de två hyperfinnivåerna i grundtillståndet hos atomen Cesium 133.

ampere (A)

Ampere är grundenheten för ström. 1 A är storleken av den konstanta elektriska ström som, då den genomflyter två raka, parallella ledare med oändlig längd och försumbart cirkulärt tvärsnitt, placerade på ett avstånd av en meter från varandra i tomrum, åstadkommer mellan dessa ledare en kraft lika med 2×10^-7 newton för varje meter ledare.

kelvin (K)

Kelvin är grundenheten för temperatur. 1 K definieras som 1/273.16 av den termodynamiska temperaturen för vattnets trippelpunkt. Grundenheten för temperatur har namngetts av den skottska matematikern och fysikern William Thomson 1st Lord Kelvin (1824-1907).

mol (mol)

Mol är grundenheten för substansmängd. 1 mol definieras som den mängd som innehåller lika många sinsemellan likadana systemelement som det finns atomer i 0,012 kilogram kol-12. Systemelementen kan vara atomer, joner, elektroner, molekyler, andra partiklar eller definierade partikelgrupper.

candela (cd)

Candela är grundenheten för ljusstyrka. 1 cd är ljusstyrkan i en given riktning från en källa som utsänder monokromatisk strålning med frekvensen 540×10¹² hertz och vars strålningsstyrka i denna riktning är 1/683 watt per steradian.

Härledda SI-enheter

Från SI-systemets 7 grundenheter kan andra enheter härledas för olika ändamål. Här nedan följer några vanliga härledda enheter i SI-systemet. Det finns många fler:

farad (F)

Farad är SI-enheten för kapacitans i ett elektriskt system, d v s dess kapacitet att lagra elektricitet. 1 F definieras som den kapacitans en kondensator har med med lika och motsatt laddning av 1 coulomb på vardera platta och en spänningsdifferens på 1 volt mellan plattorna. Farad är en väldigt stor enhet och används oftast med prefixet mikro (µF). Farad har namngetts efter den engelska kemisten och fysikern Michael Faraday (1791-1867).

hertz (Hz)

Hertz är SI-enheten för frekvens. 1 Hz definieras som en cykel som ett fenomen fullbordar på en ekund. I de flesta fall används mycket högre frekvenser än 1 Hz. I ljudsammanhang används oftast kilohertz (kHz) och i radiosammanhang megahertz (MHz). Hertz har namngetts efter den tyska fysikern Heinrich Rudolph Hertz (1857-94).

joule (J)

Joule är SI-enheten för arbete eller energi. 1 J definieras som den mängd arbete som utförts när en kraft på 1 newton förflyttas en sträcka på en meter i riktning mot kraften. Joule har namngetts efter den engelska fysikern James Prescott Joule (1818-89).

newton (N)

Newton är SI-enheten för kraft. 1 N definieras som den kraft som krävs för att ge en massa på 1kg en acceleration på 1 meter per sekund per sekund. Newton har namngetts efter den engelska matematikern och fysikern Sir Isaac Newton (1642-1727).

ohm (Ω)

Ohm är SI-enheten för motståndet i en elektrisk ledare. Dess symbol är den grekiska bokstaven omega (Ω). 1 Ω definieras som motståndet mellan två punkter på en ledare när en potentialskillnad på en volt mellan dem genererar en ström på en ampere. Ohm har namngetts efter den tyska fysikern Georg Simon Ohm (1789-1854).

pascal (Pa)

Pascal är SI-enheten för tryck. 1 Pa är det tryck som genereras när en kraft på 1 newton fördelas på en 1 kvadratmeter stor yta. 1Pa är en ganska liten enhet, oftast används enheten tillsammans med prefixet k (kPa). Pascal har namngetts av den franska matematikern, fysikern och filosofen Blaise Pascal (1623-62).

volt (V)

Volt är SI-enheten för elektrisk spänning. 1 V definieras som den skillnad i potential mellan två punkter på en elektrisk ledare när en ström på 1 ampere mellan dessa punkter genererar en effekt på 1 watt. Volt har namngetts av den italienske fysikern Count Alessandro Giuseppe Anastasio Volta (1745-1827).

watt (W)

Watt är SI-enheten för effekt. 1 W definieras som den effekt som genereras av 1 joule under en sekund. Watt har namngetts efter den skottska ingenjören James Watt (1736-1819).

Kompletterande SI-enheter

De kompletterande enheterna är dimensionslösa enheter. Följande kompletterande enheter är tillåtna:

Enheten för plan vinkel, radian, är en plan vinkel som på periferin skär ut en båge med radiens längd.

Enheten för rymdvinkel, steradian, är vinkeln hos en kon, som har sin spets i centrum av en sfär och av sfärens yta skär ut ett stycke med en area lika med arean av en kvadrat vars sida har samma längd som sfärens radie.

Tilläggsenheter som definierats på basis av SI-enheterna

Följande tilläggsenheter, som definierats på basis av SI-enheterna, är tillåtna, fastän de inte är multipler enligt SI-enheternas decimalsystem:

Av de enheter som nämns ovan kan endast gon användas med prefix.

Måttenheternas multipler

SI-systemet tillåter att storleken av enheterna görs större eller mindre genom användning av prefix. T ex så är det inte praktiskt att använda enheten meter när man skall mäta stora avstånd som avståndet mellan två orter. I detta fall mäts avståndet lämpligast i tusentals meter. Prefixet för 1000 är kilo, så kilometer (km) är ett lämpligare avståndsmått.

För små dimensioner som t ex ett hårstrås diameter används lämpligast prefixet mikro (µ), som betyder 0,000 001, framför meter och vi får ett hårstrås diameter i mikrometer (µm).

Här följer hela skalan med prefix och deras multiplikator:

De av SI-enheternas multipler som har specialnamn

Följande av SI-enheternas multipler har specialnamn och specialbeteckning:

Regler för användning av SI-enheterna

Det finns ett antal regler för hur SI-systemet och dess enheter skall användas.

• En enhet får bara ha ETT prefix. Det är t ex inte tillåtet att skriva "millimillimeter". I stället ska det skrivas som "mikrometer".
• De flesta prefix som gör en enhet större skrivs med versaler (M, G, T, o s v). Undantag från denna reglel är kilo (k) för att undvika förväxling med kelvin (K), hekto (h) och deka (da). När ett prefix gör en enhet mindre används gemener (m, n, p, o s v).
• Det kan noteras att många enheter är eponyma, d v s att dom är namngivna efter personer. Denna person är alltid någon som varit framstående i det tidiga arbetet inom det område som enheten används. En sådan enhet skrivs med gemener (newton, volt, pascal, o s v) när de nämns med enhetens fulla namn men startandes med en versal (N, V, Pa, o s v) när förkortning används. Ett undantag till denna regel är volymenheten liter som, om det skulle skrivas med gemener "l" lätt skulle kunna förväxlas med "1" (siffran ett). Därför tillåts "L" som ett alternativ. Tanken är att en enkel bokstav för liter skall bestämmas i framtiden när det framkommer vilken bokstav som används flitigast.
• Enheter skrivna i förkortad form skrivs ALDRIG i plural. Ett "s" kan antingen bli "sekund" eller "sekunder".
• En förkortning (J, N, g, Pa, o s v) följs ALDRIG av en punkt såvida den inte står i slutet av en mening.
• För att göra tal lättare att läsa kan dom sättas i grupper om tre separerade med mellanrum men INTE komma.
• SI-systemets föreslagna sätt att visa ett decimaltal är att använda komma (3,14159) för att separera heltalsdelen med decimaldelen. Att använda punkt, vilket är vanligt i engelsktalande länder, är acceptabelt förutsatt att punkten är placerad i höjd med siffrornas nedersta punkt (3.14159) och INTE i mitten (3^.14159).

SI-Systemet