ČESKÁ TECHNICKÁ NORMA
ICS 01.040.29; 17.220.01 Září 2023
Veličiny a jednotky – |
ČSN 01 1300 |
idt IEC 80000-6:2022
Quantities and units –
Part 6: Electromagnetism
Grandeurs et unités –
Partie 6: Electromagnétisme
Größen und Einheiten –
Teil 6: Elektromagnetismus
Tato norma je českou
verzí evropské normy EN IEC 80000-6:2022. Překlad byl zajištěn Českou agenturou
pro stan-
dardizaci. Má stejný status jako oficiální verze.
This standard is the Czech version of the European Standard EN IEC 80000-6:2022. It was translated by the Czech Standardization Agency. It has the same status as the official version.
Nahrazení předchozích norem
S účinností od 2025-12-21 se nahrazuje ČSN EN 80000-6 (01 1300) z ledna 2009, která do uvedeného data platí souběžně s touto normou.
Národní předmluva
Upozornění na používání této normy
Souběžně s touto normou je v souladu s předmluvou k EN IEC 80000-6:2022 dovoleno do 2025-12-21 používat dosud platnou ČSN EN 80000-6 (01 1300) z ledna 2009.
Změny proti předchozí normě
Informace o změnách proti předchozímu vydání normy jsou uvedeny v článku Informativní údaje z IEC 80000-6:2022.
Souvisící ČSN
ČSN IEC 27-1 (33 0100) Písmenné značky používané v elektrotechnice – Část 1: Všeobecně
ČSN IEC 60050-103+A1+A2+A3+A4 (33 0050) Mezinárodní elektrotechnický slovník – Část 103: Matematika – Funkce
ČSN IEC 60050-113 (33 0050) Mezinárodní elektrotechnický slovník – Část 113: Fyzika pro elektrotechniku
ČSN IEC 60050-121 (33 0050) Mezinárodní elektrotechnický slovník – Část 121: Elektromagnetismus
ČSN IEC 60050-131 (33 0050) Mezinárodní elektrotechnický slovník – Část 131: Teorie obvodů
ČSN IEC 60050-151 (33 0050) Mezinárodní elektrotechnický slovník – Část 151: Elektrická a magnetická zařízení
ČSN EN ISO 80000-2 (01 1300) Veličiny a jednotky – Část 2: Matematika
ČSN EN ISO 80000-3 (01 1300) Veličiny a jednotky – Část 3: Prostor a čas
ČSN EN ISO 80000-4 (01 1300) Veličiny a jednotky – Část 4: Mechanika
Vysvětlivky k textu této normy
V případě nedatovaných odkazů na evropské/mezinárodní normy jsou ČSN uvedené v článku „Souvisící ČSN“ nejnovějšími vydáními, platnými v době schválení této normy. Při používání této normy je třeba vždy použít taková vydání ČSN, která přejímají nejnovější vydání nedatovaných evropských/mezinárodních norem (včetně všech změn).
Informativní údaje z IEC 80000-6:2022
Mezinárodní normu vypracovala technická komise IEC/TC 25 Veličiny a jednotky v úzké spolupráci s ISO/TC 12 Veličiny a jednotky. Je to mezinárodní norma.
Toto druhé vydání IEC 80000-6 zrušuje a nahrazuje první vydání z roku 2008. Toto vydání je jeho technickou revizí.
Toto vydání obsahuje v porovnání s předchozím vydáním dále uvedené významné technické změny:
a) s novými definicemi v soustavě SI musí být některé dříve přesné hodnoty veličin nyní experimentálně určeny, zatímco jiné veličiny jsou uvedeny jako přesné hodnoty;
b) doplněna položka 6-2.2, elementární náboj;
c) doplněna položka 6-11.4, indukované napětí;
d) doplněn rejstřík položek;
e) redakční sladění s ostatními částmi souborů IEC a ISO 80000.
Text této mezinárodní normy se zakládá na těchto dokumentech:
Návrh |
Zpráva o hlasování |
25/732/FDIS |
25/740/RVD |
Úplnou informaci o hlasování při schvalování této normy lze najít ve zprávě o hlasování ve výše uvedené tabulce.
Jazyk použitý při vypracování této mezinárodní normy je angličtina.
IEC 80000 sestává z následujících částí se společným názvem Veličiny a jednotky:
1) Část 6: Elektromagnetismus
2) Část 13: Informatika
3) Část 15: Logaritmické a příbuzné veličiny a jejich jednotky
4) Část 16: Tisková pravidla
5) Část 17: Časové závislosti
Následující části jsou publikovány ISO:
1) Část 1: Obecně
2) Část 2: Matematické znaky a značky užívané v přírodních vědách a technice
3) Část 3: Prostor a čas
4) Část 4: Mechanika
5) Část 5: Termodynamika
6) Část 7: Světlo
7) Část 8: Akustika
8) Část 9: Fyzikální chemie a molekulová fyzika
9) Část 10: Atomová a jaderná fyzika
10) Část 11: Charakteristická čísla
11) Část 12: Fyzika kondenzované fáze
Tento dokument byl navržen v souladu se směrnicemi ISO/IEC, část 2, a byl vypracován v souladu se směrnicemi ISO/IEC, část 1, a se směrnicemi ISO/IEC, dodatkem IEC, dostupnými na www.iec.ch/members_experts/refdocs. Hlavní typy dokumentů vypracované v IEC jsou podrobněji popsány na www.iec.ch/standardsdev/publications.
Komise rozhodla, že obsah tohoto dokumentu zůstane nezměněn až do data příští prověrky (stability date) uvedeného na webových stránkách IEC http://webstore.iec.ch v údajích o tomto dokumentu. K tomuto datu bude dokument buď
– znovu potvrzen,
– zrušen,
– nahrazen revidovaným vydáním, nebo
– změněn.
Upozornění na národní poznámky
Do této normy byly k položkám 6-8, 6-9, 6-22.4, 6-35.2, 6-52.1, 6-59 a k rejstříku doplněny národní poznámky.
Vypracování normy
Zpracovatel: doc. RNDr. Jan Obdržálek, CSc., IČO 45258341
Technická normalizační komise: TNK 12 Veličiny a jednotky
Pracovník České agentury pro standardizaci: Ing. Alena Veselá
Česká agentura pro standardizaci je státní příspěvková organizace zřízená Úřadem pro technickou normalizaci, metrologii a státní zkušebnictví na základě ustanovení § 5 odst. 2 zákona č. 22/1997 Sb., o technických požadavcích na výrobky a o změně a doplnění některých zákonů, ve znění pozdějších předpisů.
EVROPSKÁ NORMA EN IEC 80000-6
EUROPEAN STANDARD
NORME EUROPÉENNE
EUROPÄISCHE NORM Prosinec 2022
ICS 01.040.29; 17.220.01 Nahrazuje EN 80000-6:2008
Veličiny a jednotky –
Část 6: Elektromagnetismus
(IEC 80000-6:2022)
Quantities and units –
Part 6: Electromagnetism
(IEC 80000-6:2022)
Grandeurs et unités – |
Größen und Einheiten – |
Tato evropská norma byla schválena CENELEC dne 2022-12-21. Členové CENELEC jsou povinni splnit vnitřní předpisy CEN/CENELEC, v nichž jsou stanoveny podmínky, za kterých se této evropské normě bez jakýchkoliv modifikací uděluje status národní normy.
Aktualizované seznamy a bibliografické citace týkající
se těchto národních norem lze obdržet na vyžádání
v Řídicím centru CEN-CENELEC nebo u kteréhokoliv člena CENELEC.
Tato evropská norma existuje ve třech oficiálních verzích (anglické, francouzské, německé). Verze v každém jiném jazyce přeložená členem CENELEC do jeho vlastního jazyka, za kterou zodpovídá a kterou notifikuje Řídicímu centru CEN-CENELEC, má stejný status jako oficiální verze.
Členy CENELEC jsou národní elektrotechnické komitéty Belgie,
Bulharska, České republiky, Dánska, Estonska, Finska, Francie, Chorvatska,
Irska, Islandu, Itálie, Kypru, Litvy, Lotyšska, Lucemburska, Maďarska, Malty,
Německa, Nizozemska, Norska, Polska, Portugalska, Rakouska, Republiky Severní
Makedonie, Rumunska, Řecka, Slovenska, Slovinska, Spojeného království, Srbska,
Španělska, Švédska, Švýcarska a Turecka.
Evropský výbor pro normalizaci v elektrotechnice European Committee for Electrotechnical Standardization Comité Européen de Normalisation Electrotechnique Europäisches Komitee für Elektrotechnische Normung Řídicí centrum CEN-CENELEC: Rue de la Science 23, B-1040 Brusel © 2022
CENELEC Veškerá práva pro využití v jakékoliv formě a jakýmikoliv
prostředky |
Text dokumentu 25/732/FDIS, budoucího druhého vydání IEC 80000-6, který vypracovala technická komise IEC/TC 25 Veličiny a jednotky, byl předložen k paralelnímu hlasování IEC-CENELEC a byl schválen CENELEC jako EN IEC 80000-6:2022.
Jsou stanovena tato data:
–
nejzazší datum zavedení dokumentu na národní úrovni |
(dop) |
2023-09-21 |
–
nejzazší datum zrušení národních norem, |
(dow) |
2025-12-21 |
Tento dokument nahrazuje EN 80000-6:2008 a všechny její změny a opravy (pokud existují).
Upozorňuje se na možnost, že některé prvky tohoto dokumentu mohou být předmětem patentových práv. CENELEC nelze činit odpovědným za identifikaci jakéhokoliv nebo všech patentových práv.
Jakákoli zpětná vazba a otázky týkající se tohoto dokumentu mají být adresovány národnímu normalizačnímu orgánu uživatele. Úplný seznam těchto orgánů lze nalézt na webových stránkách CENELEC.
Oznámení o schválení
Text mezinárodní normy IEC 80000-6:2022 byl schválen CENELEC jako evropská norma bez jakýchkoliv modifikací.
Strana
Úvod................................................................................................................................................................................................................ 8
0.1...... Tabulky veličin.................................................................................................................................................................................. 8
0.2...... Jednotky............................................................................................................................................................................................ 8
0.2.1... Obecně.............................................................................................................................................................................................. 8
0.2.2... Poznámka k jednotkám pro veličiny s rozměrem jedna neboli bezrozměrové veličiny................................................... 8
0.3...... Číselné údaje v tomto dokumentu............................................................................................................................................... 9
0.4...... Zvláštní poznámky........................................................................................................................................................................... 9
0.4.1... Obecně.............................................................................................................................................................................................. 9
0.4.2... Systém veličin.................................................................................................................................................................................. 9
0.4.3... Sinusoidální veličiny....................................................................................................................................................................... 9
0.4.4... Efektivní hodnota, střední kvadratická hodnota, RMS hodnota............................................................................................ 10
1......... Rozsah platnosti............................................................................................................................................................................ 11
2......... Citované dokumenty..................................................................................................................................................................... 11
3......... Názvy, značky, definice a jednotky veličin............................................................................................................................... 11
Příloha A (informativní) Jednotky CGS se zvláštními názvy............................................................................................................. 31
Abecední rejstřík......................................................................................................................................................................................... 32
Bibliografie.................................................................................................................................................................................................. 35
V tomto dokumentu jsou uvedeny anglické názvy nejdůležitějších veličin v oboru, jejich značky a ve většině případů i definice. Definice jsou uvedeny za účelem identifikace veličin v Mezinárodním systému veličin (ISQ), který je uveden v tabulce 1; nejedná se o definice úplné.
Upozorňuje se na skalární, vektorový nebo tenzorový charakter veličin, zejména pokud je to pro definice potřebné.
Ve většině případů je pro veličinu uveden pouze jeden název a pouze jedna značka; tam, kde jsou pro jednu veličinu uvedeny dva nebo více názvů nebo dvě nebo více značek a není provedeno žádné zvláštní rozlišení, jsou si rovnocenné. Když existují dva typy kurzivních písmen (například jako u J a θ; φ a f; a a a; g a g), uvádí se pouze jeden z nich. To neznamená, že druhý není stejně přijatelný. Doporučuje se, aby se takovým variantám nedávaly různé významy. Značka v závorce znamená, že se jedná o alternativní značku, která se má použít v případě, že se v určitém kontextu používá hlavní značka s jiným významem.
Názvy jednotek pro příslušné veličiny jsou uvedeny spolu s mezinárodními značkami a definicemi. Tyto názvy jednotek jsou jazykově závislé, ale značky jsou mezinárodní a ve všech jazycích stejné. Další informace jsou uvedeny v brožuře SI (9. vydání 2019) od BIPM a v normě ISO 80000-1.
Jednotky jsou uspořádány takto:
a) Základní jednotky SI jsou uvedeny jako první. Jednotky SI byly přijaty Generální konferencí pro míry a váhy (Conférence Générale des Poids et Mesures, CGPM). Doporučuje se používat základní jednotky SI a jejich desetinné násobky a podíly tvořené předponami SI, i když desetinné násobky a podíly nejsou výslovně uvedeny. Pořadí jednotek je kg, m, s, A, K, mol, cd.
b) Dále jsou uvedeny některé jednotky, které nejsou součástí SI, a to jednotky přijaté Mezinárodním výborem pro váhy a míry (Comité International des Poids et Mesures, CIPM) nebo Mezinárodní organizací legální metrologie (Organisation Internationale de Métrologie Légale, OIML) nebo ISO a IEC pro použití se SI.
c) Jednotky jiné než SI, které nejsou doporučené, jsou uvedeny pouze v přílohách v některých částech ISO 80000 a IEC 80000. Tyto přílohy mají informativní charakter, především pokud jde o převodní koeficienty, a nejsou nedílnou součástí normy. Tyto zastaralé jednotky jsou uspořádány do dvou skupin:
1) jednotky v soustavě CGS se zvláštními názvy, viz příloha A;
2) jednotky založené na stopě, libře a některých dalších příbuzných jednotkách.
Koherentní jednotkou pro jakoukoli veličinu o rozměru jedna, označovanou také jako bezrozměrová veličina, je číslo jedna, značka 1. Při vyjadřování hodnoty takové veličiny se značka jednotky 1 zpravidla explicitně nevypisuje.
PŘÍKLAD
Index lomu n = 1,53 × 1 = 1,53
Předpony se nepoužívají k vytvoření násobků nebo podílů této jednotky. Místo předpon se doporučují mocniny 10.
PŘÍKLAD
Reynoldsovo číslo Re = 1,32 × 103
Vzhledem k tomu, že rovinný úhel se obecně vyjadřuje jako poměr dvou délek a prostorový úhel jako poměr dvou ploch, stanovila CGPM v roce 1995, že v soustavě SI jsou radián, značka rad, a steradián, značka sr, bezrozměrové odvozené jednotky. To znamená, že veličiny rovinný úhel a prostorový úhel se považují za odvozené veličiny o rozměru jedna. Jednotky radián a steradián jsou tedy rovny jedné; lze je buď vynechat, nebo je lze použít ve výrazech pro odvozené jednotky, aby se usnadnilo rozlišení mezi veličinami různého druhu, které však mají stejný rozměr.
Znaménko = se používá pro označení „je přesně rovno“ a znaménko ≈ se používá pro označení „je přibližně rovno“.
Číselné hodnoty fyzikálních veličin, které byly stanoveny experimentálně, mají vždy přidruženou nejistotu měření. Tato nejistota by měla být vždy uvedena. V tomto dokumentu je velikost nejistoty znázorněna jako v následujícím příkladu.
PŘÍKLAD
l = 2,347 82(32) m
V tomto příkladu l = a(b) m se předpokládá, že číselná hodnota nejistoty b uvedená v závorce se vztahuje na poslední (a nejméně významné) číslice číselné hodnoty a délky l. Tento zápis se používá, když b představuje jednu standardní nejistotu (odhadovanou směrodatnou odchylku) v posledních číslicích a. Výše uvedený číselný příklad lze interpretovat tak, že nejlepší odhad číselné hodnoty délky l, je-li l vyjádřeno v jednotce metr, je 2,347 82 a že se předpokládá, že neznámá hodnota l leží mezi (2,347 82 – 0,000 32) m a (2,347 82 + 0,000 32) m s pravděpodobností určenou standardní nejistotou 0,000 32 m a rozdělením pravděpodobnosti hodnot l.
Položky uvedené v IEC 80000-6 jsou obecně v souladu
s Mezinárodním elektrotechnickým slovníkem (IEV), zejména s IEC
60050-121 a IEC 60050-131. U každé veličiny je uveden odkaz na IEV ve
tvaru:
„Viz IEC 60050-121:20XX, 121-xx-xxx.“.
Písmo použité pro text je bezpatkové; písmo použité pro veličiny je patkové.
Pro elektromagnetismus bylo vyvinuto a používáno několik různých systémů veličin v závislosti na počtu a volbě základních veličin, na nichž je systém založen. V elektromagnetismu a elektrotechnice se však uznává pouze Mezinárodní soustava veličin, ISQ, a s ní spojená Mezinárodní soustava jednotek, SI, které se odrážejí v normách ISO a IEC. SI má sedm základních jednotek, mezi něž patří kilogram (kg), metr (m), sekunda (s) a ampér (A).
Pro veličiny, které se mění sinusoidálně s časem a pro jejich komplexní vyjádření normalizovala IEC dva způsoby sestavování značek. Pro elektrický proud (položka 6-1) a pro napětí (položka 6-11.3) se obecně používají velká a malá písmena, pro ostatní veličiny další značky. Ty jsou uvedeny v IEC 60027-1.
PŘÍKLAD 1
Sinusoidální změnu elektrického proudu v čase (položka 6-1) lze v reálném vyjádření vyjádřit jako
a její komplexní vyjádření (označované jako fázor) je vyjádřeno jako
i = I e–jφ
kde i je okamžitá hodnota proudu, I je jeho efektivní hodnota (RMS) (viz 0.4.4), (ωt – φ) je fáze, φ je počáteční fáze a j je imaginární jednotka (j2 = –1), v matematice často označovaná jako i.
PŘÍKLAD 2
Sinusoidální změnu magnetického toku v čase (položka 6-22.1) lze v reálném vyjádření vyjádřit jako
kde Φ je okamžitá hodnota toku, je jeho vrcholová hodnota a Φeff je jeho efektivní hodnota.
Pro časově závislou veličinu a se kladná odmocnina ze střední hodnoty čtverce veličiny za daný časový interval označuje jako efektivní hodnota, tj.
Efektivní hodnota periodické veličiny se obvykle bere za integrační interval, jehož rozsahem je perioda vynásobená přirozeným číslem. Pro sinusoidální veličinu je efektivní hodnota .
Efektivní hodnotu veličiny lze označit přidáním jednoho z indexů „eff“ nebo „RMS“ ke značce veličiny. V elektrotechnice se efektivní hodnoty elektrického proudu i(t) a napětí u(t) obvykle označují I a U.
Tato část IEC 80000 uvádí názvy, značky a definice veličin a jednotek elektromagnetismu. Tam, kde je to vhodné, jsou uvedeny také převodní součinitele.
Tento dokument vychází z klasického elektromagnetismu, tj. především z Maxwellových rovnic. Neobsahuje žádné odkazy na kvantovou teorii pole.
Konec náhledu - text dále pokračuje v placené verzi ČSN.