Page 175 - 计量测试技术分析

第七章 电磁计量技术及其应用

内部的一致性。选择何种物理量单位作为基本单位，由两方面的因素决定。首先，
所选的物理量应是在物理学中起最基本作用的量。此外，所选物理量的单位应能
准确地复现，并便于保存。不同单位制的差别就在于基本单位的选取方法不同。

力学量的基本单位是最重要的，一般选取长度、时间和质量（或力）3 种物
理量的单位为力学量基本单位，并由此可导出所有的其他力学量单位。但是，电
磁现象在原理上不能归结为力学现象，所以在单位制中还必须增加一个电磁量基
本单位。从这样 4 个基本单位就可导出所有的电磁量单位。

绝对静电制简称 CGSE 制。其中所选的长度单位为厘米（cm），质量单位
为克（g），时间单位为秒（s）。此单位制中未明确规定电磁量基本单位，但把
真空中的电学库仑定律的比例系数取为 1，实际上等效于把真空介电常数 ε0 取
作电磁量基本单位，并把其值规定为 1。绝对静电制在静电学的发展中起过较大

作用。其缺点是此单位制中的不少单位的量值太小或太大，不便于实用。
绝对电磁制简称 CGSM 制。其中的力学量单位与 CGSE 制相同，但规定真
空中的磁学库仑定律的比例系数为 1，等效于把真空磁导率 μ0 取作电磁基本单
位，并把其值规定为 1。这种单位制较适用于磁学计算，但其中也有不少单位的

量值过大或过小，使用不便。
高斯制其中的静电量单位均与CGSE制相同，磁学量单位则与CGSM制相同。
此单位制的优点是静电学和静磁学的公式均较简单，大部分导出单位的量值也较
适中，因此这种单位制在物理学中使用得较广泛。高斯制的缺点是在联系静电量

和磁学量的公式中会出现以光速 c 为因子的比例常数，使公式复杂化。
实用单位制简称为 MKSA 制。在工程中使用得最广泛。其中长度单位为米
（m），质量单位为千克（kg），时间单位为秒（s），并明确规定了电磁量的
基本单位为电流单位安培。这种单位制中绝大部分单位大小适中，便于实用。但

采用此单位制时，真空的磁导率及介电常数均为不等于 1 的常数，因而一些公式
显得稍为复杂。
国际单位制由于实用单位制的明显优点，1954 年，第 10 届国际计量大会决
定以实用单位制的 4 个基本单位为基础，再增添热力学温度单位开尔文和发光强

度单位坎德拉两个基本单位，从而构成更广泛的国际实用单位制。此种单位制在
1960 年的第 11 届国际计量大会上被正式命名为国际单位制，缩写为 SI。在 1971
年的第 14 届国际计量大会上又决定，在国际单位制中再增添物质的量的单位摩

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