GB 3102.5-1993 电学和磁学的量和单位

中华人民共和国国家 3102. 5一93 ? ?? 电 学 和 磁 学 的 量 和 单 位 Quantities and units-Electricity and magnetism GB 3102.5 86 引言 本标准等效采用国际标准ISO 31-5:1992《量和单位 第五部分:电学和磁学》。 本标准是目前已经制定的有关量和单位的一系列国家标准之一，这一系列国家标准是: GB 310。 国际单位制及其应用; GB 3101 有关量、单位和符号的一般原则; GB 3102. 1 空I司和时间的量和单位; GB 3102. 2周期及其有关现象的量和单位; GB 3102.3 力学的量和单位; GB 3102. 4 热学的量和单位; GB 3102. 5 电学和磁学的量和单位; GB 3102. 6 光及有关电磁辐射的量和单位; GB 3102. 7 声学的量和单位; CUB 3102. 8 物理化学和分子物理学的量和单位; GB 3102. 9原子物理学和核物理学的量和单位; GB 3102. 10 核反应和电离辐射的量和单位; GB 3102.11物理科学和技术中使用的数学符号; GB 3102.12 特征数; GB 3102. 13 固体物理学的量和单位。 上述国家标准贯彻了《中华人民共和国计量法》、《中华人民共和国标准化法》、国务院于1984年 2月27日公布的《关于在我国统一实行法定计量单位的命令》和《中华人民共和国法定计量单位》。 本标准的主要内容以#格#的形式列出。表格中有关量的各栏列于左面各页，而将其单位列于对应的 右面各页并对齐。两条实线间的全部单位都是左面各页相应实线间的量的单位。 址的表格列出了本标准领域中最重要的量及其符号，并在大多数情况下给出了量的定义，但这些定 义只用于识别，并非都是完全的。 某些量的矢量特性，特别是当定义需要时，已予指明，但并不企图使其完整或一致。 在大多数情况下，每个量只给出一个名称和一个符号。当一个量给出两个或两个以上的名称或符 号，而未加以区别时，则它们处于同等的地位。当有两种斜体字母(例如:0,0,P,0, g.动存在时，只给出 其中之一，但这并不意味另一个不同等适用。一般这种异体字不应给予不同的意义。在括号中的符号为 “备用符号”，供在特定情况下主符号以不同意义使用时使用。 量的相应单位连同其国际符号和定义一起列出。 单位按下述方式编排: 一般只给出SI单位。应使用Si单位及其用SI词头构成的十进倍数和分数单位。十进倍数和分数 国家技术监督局1993一12一27批准 1994一07一01实施 GB 3102. 5-93 单位未明确地给出。 可与Si的单位并用的和属于国家法定计量单位的非SI的单位列于Si单位之下，并用虚线与相应 的SI单位隔开。专门领域中使用的非国家法定计量单位，列于“换算因数和备注”栏。一些非国家法定计 量单位列于附录(参考件)中，这些参考件不是标准的组成部分。 关干敏纲一的量的单位的说明: 任何量纲一的量的一贯单位都是数字一(1)。在表示这种量的值时，单位1一般并不明确写出。词 头不应加在数字1上构成此单位的十进倍数或分数单位。词头可用10的乘方代替。 例 折射率 雷诺数 n= 1. 53X 1= 1. 53 Re- 1. 32 X 103 考虑到一般是将平面角表示为两长度之比，将立体角表示为面积与长度的平方之比，国际计量委员 会((CIPM)在1980年决定，弧度和球面度在国际单位制中为无量纲的导出单位;这就意味着将平面角和 立体角作为无量纲的导出量。为了便于识别量纲相同而性质不同的量，在导出单位的表示式中可以使用 单位弧度和球面度。 数值表示: “定义”栏中的所有数值都是准确的 在“换算因数和备注”栏中的数值如果是准确的，则在数值后用括号加注“准确值”字样。 本标准的特殊说明: 方程系和量 在电学和磁学中，选取不同的基本量可以导出不同的方程系。本标准采用四基本量、有理化方程系。 该方程系选取长度、质量1时间和电流为基本量;它们的Si单位是米、千克、秒和安培。在该方程系中，因 数4n和2n只在涉及球对称和圆对称的方程式中出现，介电常数(电容率)和磁导率以有量纲量的形式 出现在有关的方程式中。 四荃本量、有理化方程系是物理科学和工程技术的实际计算中使用得最普遍的方程系。 考虑到目前还有使用三基本量的高斯CGS方程系，所以在本标准附录中列出了常用的四基本量、 有理化方程系和高斯CGS方程系部分方程式的对照表。此对照表仅供参考，并非标准的整体部分 交流电技术 本标准电学和磁学的量和单位表中5-40.1到5-46.1各项是涉及按正弦规律变化的量。对于按正 弦规律变化的电学量，以小写字母表示量的瞬时值，大写字母表示量的有效值(均方根值)，以m为右下 标的大写字母表示量的最大值，’，相量可以用在上方正中处加一圆点的大写字母表示2，，例如z表示电流 瞬时值，I表示电流有效值，Im表示电流最大值，Im表示电流相量(最大值)。 主内容与适用范围 本标准规定了电学和磁学的量和单位的名称与符号;在适当时，给出了换算因数。 本标准适用于所有科学技术领域。 2 名称和符号 这种表示法是国际电工委员会(IEC)在IEC,出版物27-1A中推荐的表示法之一。在国际标准化组织(ISO)的 ISO 31-5:1992中推荐的表示法是以小写字母表示量的瞬时值，大写字母表示量的有效值，以在上方正中处加 曲折符号(八)的小写字母表示量的最大值;但同时说明关于其他可选取的符号和进一步的说明，包括不是按正 弦规律变化的量这种情况，见IEC出版物27-1 A o ISO 31-5;1992和IEC出版物27-IA中均无此规定。 Gs 3102. 5-93 址:s-l一s-s 项 号 量 的 名 称 符 号 定 义 电流 electriccurrent 电流是基本量之一。 在交流电技术中，用 !表示电流的瞬时值，I 表示有效值(均方根值) 与一2 电荷〔量〕 electric charge, quantity of electricity 电流对时间的积分 也可以使用符号4= ISO和IEC未给出v 5一3 体积电荷 volumic charge, 电荷〔体」密度 volume density of charge, charge density P, (V) P=Q/V 式中V为体积 面积电荷 areic charge, 电荷面密度 surface density of charge v=Q/A 式中A为面积 5 5 电场强度 electric field strength E=F/Q 式中F为力 Gs 3102. 5-93 单位:5一I.a~5一5.a 项 号 单 位 名 称 符 号 定 义 换算因数和备注 5一1.a 安〔培] am pere A 在真空中，截面积可 忽略的两根相距 1 m 的无限长平行圆直导线 内通以等量恒定电流 时，若导线间相互作用 力在每米长度上为2X lo- N，则每根导线中 的电流为1A 5-2. a 库〔仑〕 coulomb C 1C=1A ·s 单位安[培」仁小〕时用于蓄电 池。IA·h=3. 6 kC 5-3.a 库〔仑]每立方米 coulomb per cubic metre C/m' 5一4.a 库[仑」每平方米 coulomb per square metre C/m, { 一5一5’“伏〔特」每米 volt per metre V/m 1 V/m=1 N/C GB 3102. 5-93 量 5-6. 1-5-10. 2 项 号 量 的 名 称 符 号 定 义 备 注 5-6. 1 5-6. 2 5-6. 3 电位，(电势) electric potential 电位差，(电势 差)，电压 potential difference, tension 电动势 electromotive force V,甲 U,(V) E 是一个标量，在静电学中: -grad V=E 式中E为电场强度 1,2两点间的电位差为从点1 到点2的电场强度线积分。 二一。一。一介·dr 式中r为距离 电源电动势是电源供给的能量 被它输送的电荷量除 IEC将P作为备用符 号 在交流电技术中，用 u表示电位差的瞬时 值，U表示有效值(均方 根值) 在交流电技术中，用 ‘表示电动势的瞬时 值，E表示有效值(均方 根值)。ISO无此备注 5-7 电通〔量〕密度 electric flux density D 是一个矢量 div D=p 也使用名称“电位 移”。 参阅5-10.1 5-8 电通〔量〕 electric flux 少 ，一丁D⋯dA 式中A为面积，，。为面积的矢量 单元 也使用名称“电位移 通量” 5-9 电容 capacitance C C=Q/U 5-10.1 5-10.2 介电常数，(电容 率) permittivity 真空介电常数， (真空电容率) permittivity of vacuum E Eo e=D/E 式中E为电场强度 对于。,IEC给出名称 “绝对介电常数(绝对电 容率)",ISO和IEC还 给出名称“电常数” (electric constant) Eo=I/Porn= 一一10共一.F/m 4nX299 792 458` 一’一 (准确值)= 8.854 188 X 10一’z F/m Gs 3102.5-93 单位:5一6. a-5-10. a 项 号 单位 名 称 符 号 定 义 换算因数和备注 5-6. a 伏[特」 volt V 1 V=1 W/A 5-7.a 库[仑」每平方米 coulomb per square metre C/m' 5-8.a 库[仑〕 coulomb C 5-9.a 一法:拉〕 F 1 F=1 C/V 5-10.a 法[拉」每米 farad per metre F/m GB 3102. 5--93 从:5-11--5-17 项 号 址 的 名称 符 号 定 义 备 注 5-11 相对介电常数， (相对电容率) relative permuttvny 亡r ￡了=￡/￡ IEC还 给 出名称 "(relative capacitivity)" 512 电极化率 electric susceptibility X,X. X=E,一1 5一13 电极化强度 electric polarization P P=D-EOE IEC将D〕作为备用 符号 5一14 电偶极矩 electric dipole m om ent P, (P) 是一个矢量。 pXE=T 式中T为转矩，E为均匀场的电 场强度 5 15 [ftl积电流 areic electric current, 电流密度 electric current density 1,(S) 丁，二。d，一， 式中A为面积，。。为面积的矢量 单元 也使用符号j,(8). ISO和IEC未给出备 用符号8 ,5-16 线电流 lineic electric current, 电流线密度 linear electric current density A, (a) 电流除以导电片宽度 5 17 磁场强度 magnetic field strength H _ dD rot月 -Jt - r笼 13义 GB 3102. 5-93 单位:5-11. a-5-17. a 项 号 单 位 名 称 符 号 定 义 换算因数和备注 5-11. a one 1 参阅引言 5一12.n o ne 1 参阅引言 5-13. a 库〔仑〕每平方米 coulomb per square metre C/m, 5-14.a 库〔仑]米 coulomb metre C ·m 5-15. a 安〔培」每平方米 ampere per square metre A/m' 5一16.a 安〔培〕每米 ampere per m etre A/m 5-17.a 安[培」每米 ampere per m etre A/m GE 310 2. 5 -93 量:5-18.1一5-23. 2 项 号 量 的 名 称 符 号 定 义 备 注 5-18. 1 5-18. 2 5-18. 3 磁位差，(磁势 差) magnetic potential difference 磁通势，磁动势 magnetomottve force 电流链 current linkage Um F,Fm 口 点1和点2间的磁位差 Um一加·dr 式中r为距离 ;一f。·dr 式中r为距离 穿过一闭合环路的净传导电流 IEC给出符号U和 备用符号 u IEC给出备用符号 乡}' N匝相等电流I形 成的电流链 O=NI 5一19 磁通[量〕密度 magnetic flux density, 磁感应强度 magnetic induction B 是一个矢量。 F二IASXB 式中s为长度，Ids为电流元 5-20 磁通〔量] magnetic flux 中 。一{，·dA 式中A为面积 5-21 磁矢位，(磁矢 势) magnetic vector potential A 是一个矢量。 B=rot A 5-22.1 5一22 2 自感 self inductance 互感 mutual inductance L M, L,, L=(h/I M-01112 式中0，为穿过回路1的磁通量， I:为回路2的电流 电感 自感和互感的 统称 5-23.1 5-23.2 藕合因数，(藕合 系数) coupling factor 漏磁因数，(漏磁 系数) leakage factor k, (K) a 乏一!Lm. I /V L.L一 a=1一k2 Gs 3102. 5-93 单位:5-18. a一5-23.a 项 号 单位 名称 符 号 定 义 换算因数和备注 5-18.a 安[培〕 ampere A 5-19. a 特〔斯拉] tesla T 1 T=1 N/(A·m) 1 T=1 Wb/m'=1 V·s/m' 5-20. a 韦「伯〕 weber Wb 1 Wb=1 V ·s 5-21.a 韦[伯〕每米 weber per metre Wb/m 5-22. a 亨[利」 henry H 1H二1 Wb/A 1H=1V.s/A 5-23. a one 1 参阅引言 135 GB 3102. 5-93 址:5-24.1一5-30 项 号 量 的 名 称 符 号 定 义 备 注 5-24.1 5-24. 2 磁导率 permeability 真空磁导率 permeability of vacuum 产 产0 p=B/H IEC还给出名称“绝 对磁导率” p.=4n X 10- H/m (准确值)= 1. 256 637 X 10-s H/m ISO和IEC还给出 名称“磁常数” 5一25 相对磁导率 relative permeability 产r p.=n/po 5-26 磁化率 magnetic susceptibility k,(X.,X) ‘=产一1 ISO和 IEC未给出 备用符号X 5-27 「面〕磁矩 magnetic m om ent, electromagnetic m oment m 加XB=T 式中T为转矩，B为均匀场的磁 通密度 ISO还给出名称“电 磁矩”。 IEC还定义了磁偶极 矩，.l = Ko- 5一28 磁化强度 magnetization M, (H ) M=(B/pa)-H 5一29 磁极化强度 magnetic polarization J, (B) J=B- poH 5-30 体积电磁能 volumic electromagnetic energy, 电磁能密度 electromagnetic energy density 双I 电磁场能量除以体积 w一音(E·D+B·H) Gs 3102. 5-93 单位:5-24. a-5-30. a 项 号 单 位 名 称 符 号 定 义 换算因数和备注 5一24.a 亨[利」每米 henry per metre H/m 5-25. a one 1 参阅引言 5-26.a one 1 参阅引言 5-27. a 安〔培习平方米 ampere square m etre A ·m2 磁偶极矩的单位为Wb·m 5-28. a 安〔培〕每米 ampere per m etre A/m 5-29.a 特[斯拉〕 tesla T 5-30.a 焦〔耳]每立方米 joule per cubic m etre J/m' Gs 3102. 5-93 墩:5-31^ 5-36 项 号 量 的 名 称 符 号 定 义 备 注 5-31 坡印廷矢量 Poynting vector S S=EXH 5一32.1 5一32.2 电磁波的相平面 速度 phase velocity of electromagnetic w aVes, phase speed of electromagnetic w aves 电磁波在真空中 的传播速度 velocity of dectro nuipi日 、VaVes 名11 vacuum , speed of electromagnetic w aves m vacuum 〔 c,co c。一1/瓜= 299 792 458 m/s(准确 值) 如果介质中的速度用 符号c，则真空中的速 度用符号。。 5-33 仁直流]电阻 resistance (to direct current) R R=U/I(导体中无电动势) 关 于 交 流，参 阅 5-44. 3 5-34 「直流]电导 conductance (for direct current) G G=1/R 关 于 交 流，参 阅 5-45. 3 5一35 仁直流〕功率 power (for direct current) 尸 尸=U7 关 于 交 流，参 阅 5-49. 1 5-36 电阻率 resistivity P p=RA/l 式中A为面积,l为长度 13R GB 3102. 5-93 单位:5-31.a一5-36. a 项 号 单 位 名 称 符 号 定 义 换算因数和备注 5-31. a 瓦仁特」每平方米 watt per square ntetre W/m, 5-32. a 米每秒 metre per second m/s 5-33. a 欧〔姆〕 ohm n 1口=1 V/A 5-34. a 西[门子〕 stem ens S 1S=1n一1 5-35. a 瓦〔特] w att W 1 W =1 V ·A 5-36.a 欧[姆〕米 ohm metre 0 ·m GB 3102. 5-93 量:5-37^ 5-42 项 号 丝 的 名 称 符 号 定 义 备 注 5-37 电导率 conductivity Y,口 Y=1/P 电化学中用符号K 5-38 磁阻 reluctance Rm Rm=Um/0 ISO和 IEC还给出 符号Ro IEC还给出备用符号 货 5-39 磁导 permeance A,(尸) A=1 /Rm 5-40. 1 5-40.2 绕组的匝数 number of turns in a winding 相数 number of phase N 刀2 5-41.1 5-41.2 频率 frequency 旋转频率 rotational frequency f,v 刀 转数被时间除 5-42 角频率 angular frequency, pulsatance 田 田一2nf I io Gs 3102. 5-93 单位:5-37. a^-5-42. b 项 号 单 位 名 称 符 号 定 义 换算因数和备注 5一37.a 西「门子〕每米 siemens per m etre S/m 5-38. a 每亨〔利] reciprocal henry, 负一次方亨仁利〕 henry to the power minus one H-' 1 H-'=1 A/Wb 5-39. a 亨[利〕 henry H 1 H=1 Wb/A 5-40. a 0ne 1 参阅引言 5-41. a 4-41. b 赫仁兹〕 hertz 每秒 reciprocal second, 负一次方秒 second to the power minus one Hz s一1 1 Hz=1 s-` 5-42. a 5-42. b 弧度每秒 radian per second 每秒 reciprocal second, 负一次方秒 second to the power minus one rad/s s-' III CB3102，5一93 量:5一43一5一44.4 项 号 1 量的名称 } 符 号 定 义 5一43 相 「位口差，相 〔位〕移 phasedifference 当u=U，cos砚 和1=1ocos(。t一卯， 则伊为相位移 对5一43~5一52，需参 阅引言的特殊说明。 叨一望是:的相位 5一44。1 阻抗.(复[数〕阻 抗) imPedance， (cornPlex imPedance) 复数电压被复数电流除 2一}2}e冲=R+jX 5一44 2 阻抗模，(阻抗) modulusof imPedance， (imPedance) }2} }2}=了R“+XZ 在不会混淆的情况 下，量5一44卜2可用阻抗 这一名称 5一44.3 〔交流」电阻 resistance(to alternat卫ng current) 阻抗的实部 在交流电技术中，电 阻均指交流电阻，必要 时还应说明频率;如果 需与直流电阻区别时， 则可使用全称 5一44.4 电抗 re习CtanCe 阻抗的虚部 当一感抗和一容抗串 联时， X一‘一品 GB 3102. 5-93 单位:5-43. a-5-44. a 项 号 单 位 名 称 符 号 定 义 换算因数和备注 5-43. a 弧度 radian rad 参阅引言 5-43. h 5-43. c 5-43. e [角〕秒 second 〔角〕分 nunute 度 d,Krec 1"=(x/648 000) rad 5-43. d 1，二60"= (or/10 800) rad 10=60'= (x/180) rad 5-44. a 欧「姆〕 ohm n 143 GB 3102: 5-93 缺:5-45.1一5-48 项 号 量 的 名 称 符 号 定 义 备 注 5-45. 1 5-45. 2 5-45. 3 5-45. 4 导纳，(复仁数〕导 纳) admittance, (complex admittance) 导纳模，(导纳) modulus of admittance, (admittance) 〔交流」电导 conductance (for alternating current) 电纳 susceptance Y IYI G B Y= 1/Z 导纳的实部 导纳的虚部 Y一}Y{ e-I= G+iB一R共X 一’J一IZI} IY卜 ./G2+B= 在不会混淆的情况 下，量5-45. 2可用导纳 这一名称 在交流电技术中，电 导均指交流电导，必要 时还应说明频率;如需 与直流电导区别时，则 可使用全称 5一46 品质因数 quality factor Q 对于无辐射系统，如果 Z=R+jX，则Q= IX I/R 5-47 损耗因数 loss factor d d= 1/Q 5-48 损耗角 loss angle a a=arctan d GB 3102. 5-93 单位:5-45. a-v5-48. a 项 号 单 位 名 称 符 号 定 义 换算因数和备注 5-45. a 西[门子」 siem ens S 1 S=1 AN 5-46. a one 1 参阅引言 5-47. a one 1 参阅引言 5-48. a 黑n rad GB 3102. 5-93 量:5-49. 1-5-51 项 号 量 的 名 称 符 号 定 义 备 注 5-49 〔有功」功率 active power 尸 P一责fui dt 式中!为时间，T为计算功率的 时间 /'=u，是瞬时功率 5-50. 1 5-50. 2 视在功率， (表观功率) apparent power 无功功率 reactive power S,PS Q,PQ S=U7 Q=了S'一p 需要强调其复数性质 时使用名称“复仁数视 在」功率”，符号为S, Ps 和“复「数视在〕功率 模”，符号为}引，IPs1. 当u=U?,cos wt= 、厅 U Cos rat 和i =Im cos (wt-卯= ，厂百I cos (.t-妇 时，则 P--UI cos 9, Q=UI sin 9P 穴=COs梦 式中T为正弦交流电压 和正弦交流电流间的相 位差 5-51 功率因数 power factor A .l=P/S 5一52 〔有功〕电能〔量〕 active energy W W一丁·“‘ 式中t为时间 ISO还给出备用符号 W尸 GB 3102. 5-93 单位:5-49. a^-5-51. b 项 号 单 位 名 称 符 号 定 义 换算因数和备注 5-49. a 瓦仁特」 w att W 5-50. a 伏[特〕安〔培〕 volt ampere V 。A IEC采用乏(var)作为无功功 率的单位名称和符号。 国际计量大会并未通过va:为 Si单位 5-51. a 1 参阅引言 One 5-52.a 焦「耳〕 joule J 5-52. b 瓦[特〕[小〕时 watt hour 1 kW ·h=3-6 MJ GB 3102. 5-93 附 录 A 三且纲方程式和t (参考件) 对于电学和磁学量已发展了各种以三个基本量:长度、时间和质量为基础的三量纲方程系.但只有 所谓高斯方程系或“对称”方程系仍在使用。在国际纯粹与应用物理联合会的符号、单位和名词委员会的 出版物(IUPAP-SUN Publication, 1987)中也列出它们供查考。 通过这种方程系根据三个荃本量定义的物理量称为高斯量。 对每个高斯量所选用的符号，就是具有四个基本量的方程系中相应量的符号，但有一个附加的下标 s(对称(symmetric)). 高斯方程系根据关于两电荷间作用力的库仑定律，令电容率为量纲一的量，且在真空中等于1，定 义电荷为导出量。在某些兼有电学量和磁学量的方程式中，光速明显地出现，从而使磁导率成为量纲一 的量，而在真空中等于1,高斯方程系被写成非有理化形式。 高斯量同相应的四Aff的关系总是列在左半页的“备注”栏中。 高斯制的某些主要方程式列在附录B(参考件)中。 属于三量纲的高斯系的高斯量，通常用具有三个墓本单位:厘米、克和秒的高斯CGS制单位来计 量。 Gs 3102.5-93 高斯量,5-1,- 5-6.1 项 号 量 的 名 称 符 号 定 义 备 注 5-1, 高斯电流 Gaussian electric current I, 通过一表面的高斯电荷除 以时间 I, =I/ (4nep) v. &o= 10"Y-' Ow)一，F/m 关于考，参阅5-1. a, 5-2, 高斯电荷 Gaussian electric charge, 高斯电量 r 几 。p:n卜 卜，，n叭+;十丫了,, Q。 高斯电荷定义为 F=Q..Q.2/rz 式中F为真空中的力，r为 高斯电荷Q.t和Q.z所在两点 之间的距离 Q.=Q/(4nea)'}} 、〕du。。‘011叨uo压ILIL少 ut electricity 5一5。 高斯电场强度 Gaussian electric field strength E, 电场作用于一电荷的力除 以该高斯电荷 E,=E (4ne, )'/2 5一6 1 高斯电位，(高斯电 势) Gaussian electric potential V?帆 对于静电场，其梯度具有 相反符号的标量等于高斯电 场强度 V, =V (4nea) /z GB 3102. 5-93 高斯单位:5-1. a,^-5-6. a 项 号 单 位 名 称 换算因数和备注 5-1. a, 电流的高斯CGS单 位 1电流的高斯CGS单位 = 1 cmziz·gvz·s-z Gaussian of electric CGS unit current 当I，一I cmsiz·gvz , s-z 时，电流是I=1叱- A= 3. 335 64X10-'0 A 数字 套由。=} cm/，定 义，式中。是真空中的光速。 省=2.997 924 58 X 10'0 (准确值) 5-2.a 电荷的高斯CGS单 位 Gaussian of electric unit 该电荷单位是这样的高斯 电荷，它作用于在真空中相 距1厘米的等量电荷的力为 1达因，它等于 1 cmzre.gvz·s一1 当Q,=1 cm,/,·gvz·s一’ 时，电荷为Q=10犷’C一 3. 335 64 X 10-'0 C 关于夸，参阅5-1. a，的备 注 5-5，a 电场强度的高斯 CGS单位 Gaussian CGS unit of electric field strength 1电场强度的高斯 单位=1 cm-'/z·gvz·CGSs-' 当E,=1 cm一”z·guz·s时，电场强度为 E=1。一‘省V /tin = 2.997 924 58X 10" V/m(准 确值) 关于犷，参阅5-1. a，的备 注 56.a 电势的高斯CGS单 位 1电势的高斯 CGS单 位=1 cm're·g'/2·s一‘ Gaussian of electric CGS unit potential 当V,=1 cm'/2 ·gvz·s一1 时，电势为V=10-2} V= 2. 997 924 58 X 102 V(准确 值) 关于省，参阅5-1. a，的备 注 GB 3102.5-93 高斯址:5-7一5-13 项 号 觉 的 名 称 符 号 定 义 备 注 57 高斯电通量密度 Gaussian electric flux density D, 高斯电通量密度是一矢 量，其散度等于4n乘高斯电 荷密度 该量有时被称为电感强度 D,=D(4n/so)vz 59, 高斯电容 Gaussian capacitance C, 高斯电荷除以高斯电位差 C,=C/4neo 5-11 高斯电容率 Gaussian permittivity 仁， 高斯电通量密度除以高斯 电场强度 高斯电容率与相对电容率 相同。 :，=。r二。/。。 5-12 高斯电极化率 Gaussian electric susceptibility X. X.= (E,一1)/4a X,=(4n)一，X 5-13 高斯电极化强度 Gaussian electric polarization 尸二 4nP,=D，一E, 尸一P/(4ne,)vz GB 3102. 5-93 高斯单位:5-7. a,^-5-13.。 丁贞 号 单位 名 称 定 义 换算因数和备注 5一7.a 电位移的高斯 CGS 单位 Gaussian CGS unit of electric flux density 1电位移的高斯 CGS单 位二1 cm-'re·只1 '2·5一’ 当D<=1 cm一’招·9”·s 时，电位移为 D=105夸 -'(4tt)一’C/m' = 2. 654 42 X 10’(丫m` 关于犷，参阅5-1.a的备 注 5一9.a 电容的高斯CGS单 位，厘米 Gaussian CGS unit of capacitance, centim etre cm } 1电容的高斯CGS单位 当C,=1 cm时，电容为 = 1cm C=10'爹一“F- 1. 112 65X10-"F 关于省，参阅5-1. a的备 注 5-11. a. one 5一12.a one 5一13.a 电极化强度的高斯 CGS单位 Gaussian CGS unit of electric polarization 1电极化强度的高斯CGS 当P，二1 cm- ·R,}z.、 单位=1 cm-'re " 9U, " s- }时，电极化强度为 P=105夸一C/mz= 3. 335 64 X 10一‘C/mz 关于套，参阅5-1. a的备 注 Gs 3102.5-93 高斯址 5^ 17,~ 5-28, 项 号 量 的 名 称 符 号 定 义 备 注 5-17 高斯磁场强度 Gaussian magnetic field strength H 高斯磁场强度是一矢量， 它的旋度等于4n/。乘以包 括位移电流在内的电流密度 H,=(H/c) (4n/EO)'1a= H(4nPo)vz 5-19 高斯磁通,it.]密度 Gaussian magnetic flux density, 高斯磁感应强度 Gaussian magnetic induction B, 高斯磁通密度是这样一矢 量，它使作用在电流元上的 力等于(1/c)乘以高斯电流 元与高斯磁通密度的矢量积 B,=Bc(4nZ,)i/2= B (4n/Pa )1/2 5-20 高斯磁通「量〕 Gaussian magnetic flux 必, 穿过面元的高斯磁通量是 面元和高斯磁通密度的标量 积 中一Oc(4nEp)Vx= } ( 4n/Pd ),/z 5-25 高斯磁导率 Gaussian permeability 产， 高斯磁通密度除以高斯磁 场强度 高斯磁导率与相对磁导率 相同 产一P'=P/Pa 5-26 高斯磁化率 Gaussian magnetic susceptibility K, K,= (P。一1)/4n K. = (470 -'K 5一28， 高斯磁化强度 Gaussian magnetization M, 从 = (B，一H,)/4n 从=M(Po/4n)'/}= J(1/41rpo)1/z GB 3102. 5-93 高斯单位:5-17. a,-5-28. a, 项 号 单 位 名 称 换算因数和备注 5-17.a.磁场、强度的高斯 }CGS T12, }Gaussian CGS unit }。‘magnetic field }strength, 一A黑 1 Oe=1 cm-- 。gUz’卜卢H一‘_Oe时，磁场强 })It 77 H一’0 (4n，一’A/m= }79.577 5 A/m ? ? ? ? ? 5-19. a， 磁通[量〕密度的高斯 CGS单位 Gaussian CGS unit of magnetic flux density, 高斯 gauss 5-20. a， 磁通〔量」的高斯 CGS单位 Gaussian CGS unit of magnetic flux, 麦克斯韦 maxwell 1 Gs一1 CM -1/2·giiz· 5一1 当B,=1 Gs时，磁通密度 为B=1。一‘T 符号G用于物理学 1 Mx= 1 cm,/,·giiz·s-}} 当0,=1 Mx时，磁通为 0=10-a Wb 5-25. a. 5-26. a 5-28. a, 磁化强度的高斯 CGS单位 Gaussian CGS unit of magnetization 1磁化强度的高斯CGS 单位二1 CM-1/2·girt·s一， 当M,=1 cm-,/}.gu,.s 时，磁化强度为 M=10' A/m, 而磁极化强度为 .1一4n·10 'T- 1. 256 64 X 10- T GB 3102. 5-93 附 录 B" 不同方程系中的关系式示例 (参考件) 方程式的第二栏中的量与方程式的第一栏中相应的量不同时注有下标5(对称的)。 项号 关 系式 的 名 称 具有四个基本量的 有理化方程系 (本标准的方程系) 具有三个基本量的 高斯方程系 (附录A的方程系) 一麦克斯韦方程式 在电场E中作用于电荷Q的力 E和D之间的关系 距离电荷Q为r处的电通密度 电荷面密度为。的表面上的电通 密度 电荷Q、和Q:在介质中相距为厂 时其间的力 面积为A，距离为d的两平行板间 的电容 半径为r的孤立球体的电容 静电学中E和V之间的关系 真空中的静电学泊松方程式 真空中距离电荷Q为r处的电势 真空中电偶极子在位置r处的电 势 相距为:的电荷士Q的电偶极矩 rot E=一aB/JV div D=p div B=0 rot H=J十dD/4 F=QE Eos,E二￡E=D D=Q/4wr' D=ar F=Q,Q,/4ner' C=Ae/d C=4rer E=-grad V AV二一P/Eu V=Q/4rEOr V二P·r/4neor' p=Qs c rot E,=一dB,/4 div D,=4np, div B,=O 。rot H,=4nJ,+dD,/a F=Q,E, e,E,=D, D,=Q,/r} D,=4rza, F=Q,.,Q,.z/e,r' C,=Ae,/4ad C，=乓r E.=-grad V, AV，二一4np, V,=Q./r V.=P,·r/ra P, =Qs I)国际纯粹与应用物理联合会符号、单位和名词委员会((IUPAP-SUN)1987年出版物中也列出了此表口 GB 3102. 5-93 项 号 关 系 式 的 名 称 具有四个基本量的 有理化方程系 (本标准的方程系) 具有三个基本量的 高斯方程系 (附录A的方程系) 17 }电偶极子在电场中的势能 W=一P.E W=一P。.E, 极化强度为P的体积元△r的电 偶极矩 P=PAr P,=P,Or 19 }电场的能量密度 w=D " E/2 w,=D,·E,/8n 在磁场中作用于以速度v移动的 电荷Q上的力 F=Q,v X B,/c 21 }在磁场中作用于电流元Ids的力 }F=I dsXB F=I, dsXB/‘ 22 IB和H间的关系 B=Pak,H=kH B,= p,H, 由于以速度，移动的电荷Q产生 的磁场强度 H=Qv X r/4nr' H,=Q,v X r/cr' 24 }由于电流元Ids产生的磁场强度 }H=I dsXr/4nr' H,=I, As X rlcr' 25}距直线导体:处的磁场强度 H=I/2nr H,=2I,Icr 在长度为l上有N匝线圈的螺线 管中的磁场强度 在真空中相距为d的二平行直导 线间的力 H=N7/1 H,=4aNI,/cl F/l=NI,I2/2nd F/1二2I,., I,. z /c'd 28 I B和矢势A之间的关系 B= rot A B. =rot A, 29 I真空中矢势的波动方程 1 dACAA一万 戈万= -/1a ‘ 己里 7 d'A. △八 一 ，;，二二= c a - 一4n J, 30 {关于A的洛伦茨规范条件 1 avdlv A十 一歹了丁= 0 c 〔军 I av. div A,+ 一 一;二 c 龙 = 0 31 JE,V和A之间的一般关系 E=一grad E,=一grad V 1 aAc ac 环绕平面面积A的电流I的电磁 知 m =IA m，二I.A/c GB 3102. 5-93 项号 关 系 式 的 名 称 具有四个基本量的 有理化方程系 (本标准的方程系) 具有三个基本量的 高斯方程系 (附录A的方程系) 33 34 35 36 磁偶极矩在磁场中的势能 磁化强度为M的体积元△r的电 磁矩 磁场的能量密度 坡印廷矢量 W = -m ·B m=M△T w=B " H/2 S=EXH W=-m。一B, 祝.=M,△r w=B,·H,/8n S= (c/4or)E. X H, 附加说明: 本标准由全国量和单位标准化技术委员会提出并归口。 本标准由全国量和单位标准化技术委员会第二分委员会负责起草。 本标准主要起草人袁楠、刘瑞取. GB 3100-93 国际单位制及其应用 GB 3101-93 有关量、单位和符号的一般原则 引言 1 主题内容与适用范围 2 量和单位 2.1 物理量、单位和数值 2.2 量和方程 2.2.1 量的数学运算 2.2.2 量方程式和数值方程式 2.2.3 经验常量或常数 2.2.4 量方程式中的数字因数 2.2.5 量制和量的方程式：基本量和导出量 2.2.6 量的量纲 2.3 单位 2.3.1 一贯单位制 2.3.2 SI单位及其十进倍数和分数单位 2.3.2.1 基本单位 2.3.2.2 包括辅助单位在内的导出单位 2.3.2.3 SI词头 2.3.3 单位一 2.3.4 其他单位制和杂类单位 3 关于符号和数字印刷方面的规定 3.1 量的符号 3.1.1 符号 3.1.2 下标印刷方面的规则 3.1.3 量的符号组合：量的基本运算 3.2 单位的名称和符号 3.2.1 单位的符号 3.2.2 单位的符号组合 3.2.3 SI词头的印刷和使用 3.3 数 3.3.1 数的印刷 3.3.2 小数记号 3.3.3 数的相乘 3.4 量的表示法 3.5 化学元素和核素的符号 3.6 数学记号和符号 3.7 希腊字母（正体与斜体） 附录 附录A 物理量名称中所用术语的规则 A0 引言 A1 系数（coefficients），因数或因子（factors） A2 参数或参量（parameters），数（numbers），比或比率（ratios） A3 级（levels） A4 常量或常数（constants） A5 常用术语 A5.1 “质量（massic）”或“比（specific）” A5.2 “体积（volumic）”或“密度（density）” A5.3 “线（lineic）”或“线密度（linear…density）” A5.4 “面积（areic）”或“面密度（surface…density）” A5.5 “摩尔（molar）” A5.6 “浓度（concentration）” 附录B 数的修约规则 B0 总则 B1 含义 B2 容易确定的修约方式 B3 正好是修约区间的1/2的情况 B4 一次修约 B5 特殊的情况 B6 修约区间的指明 附录C 有关量和单位国际组织 C1 国际计量局——国际计量大会——国际计量委员会 C2 国际法制计觉组织——国际法制计量局——国际法制计量委员会 C3 国际标准化组织——国际标准化组织第12技术委员会 C4 国际电工委员会——国际电工委员会第25技术委员会 C5 国际纯粹与应用物理联合会——符号、单位和名词 C6 国际纯粹与应用化学联合会——名词和符号综合委员会 附加说明 GB 3102.10-93 核反应和电离辐射的量和单位 GB 3102.1-93 空间和时间的量和单位 GB 3102.2-93 周期及其有关现象的量和单位 GB 3102.3-93 力学的量和单位 GB 3102.4-93 热学的量和单位 GB 3102.5-93 电学和磁学的量和单位 GB 3102.6-93 光及有关电磁敷设的量和单位 GB 3102.7-93 声学的量和单位 GB 3102.8-93 物理化学和分子物理学的量和单位 GB 3102.9-93 原子物理学和核物理学的量和单位 GB 3102.11-93 物理科学和技术中使用的数学符号 GB 3102.12-93 特征数 GB 3102.13-93 固体物理学的量和单位