Правила числового формата не являются жесткими. Пока то, что вы пытаетесь донести, ясно и недвусмысленно, вы можете делать исключения. Вы можете выразить моргание глаза как 0,350 секунды, если хотите, чтобы читатель сравнил значение с одной секундой.

Одним из недостатков инженерной записи является то, что она может ввести в заблуждение относительно количества значащих цифр. Инженеры обычно имеют дело с большими допусками изготавливаемых компонентов, поэтому количество значащих цифр в схемах обычно невелико: от двух до трех. Если допуск важен, его обычно пишут рядом с числом, как показано в этом примере: 96 \,\Омега\,\pm1\%$.

Со временем вы разовьете чувство точности и округления чисел в различных ситуациях. Когда все сделано правильно, округление до нескольких цифр — это не признак лени, а осознание того, что реальные компоненты не одинаковы, и все же ваш дизайн все равно должен работать каждый раз. Есть и другие случаи, например, при длительных вычислениях с использованием компьютерной арифметики, когда важно предвидеть и контролировать даже крошечные ошибки округления. Все зависит от ситуации. Это инженерное искусство. 9{\,-12}$ пико- $\текст р$   Как сказать «гига»?

Латинское слово гига дает нам префикс числа гига-. Это также источник английского слова гигант . В английском языке буква «г» может быть твердой (коза) или мягкой (гигант). Итак, как произносится «гига-»?

Я чаще всего слышу твердую «г», но мягкую «г» можно слышать. Вы можете встретить кого-то, говорящего это таким образом. Одним из таких людей является Док Браун в фильме «Назад в будущее 9».0003

Большие и малые инженерные числа

Вот несколько примеров больших, средних и малых чисел, используемых в реальных электрических системах. Эти примеры — повседневные явления, но всегда можно найти и большие крайности. Здесь много электрических слов. Не волнуйтесь, если некоторые из них новые, вам не обязательно знать их прямо сейчас.

Частота: Частота подсчитывает, сколько раз что-то происходит в течение определенного интервала времени. Единицей частоты в СИ является герц $(\text{Гц})$, что соответствует $1/с$ ( 9{6}\, \Omega)$ в схемах.

Напряжение: Единицей электрического потенциала является вольт $(\text V)$. Батарея, которую вы покупаете в магазине, стоит 1,5 доллара \,\text{volts}$. Вы можете держать эту батарею в руке, не опасаясь поражения электрическим током. Внутри компьютера чипы обычно работают с $3,3$ или $5\,\text{вольт}$. Автомобильный аккумулятор стоит 12 долларов \,\text{вольт}$. В зависимости от того, в какой стране вы живете, в розетке стоит $110$ или $220 \,\text{VAC}$ (В переменного тока). Это высокое напряжение может быть смертельным, если вы прикоснетесь к нему. Воздушные высоковольтные линии электропередач тысяч вольт — 9{-9}\,\text{метры})$. Таким образом, деталь шириной $15\,\text{нм}$ приходится на $28$ атомов кремния в поперечнике. Удивительный!

Грамматика единиц измерения

Существуют два правила грамматики для названий единиц измерения и символов единиц измерения.

• Имена всех единиц начинаются со строчной буквы, даже если единица названа в честь человека.
• Символы вводятся в верхнем регистре, если устройство названо в честь человека, в противном случае — в нижнем.

Я думаю, это круто, что Ом получил свой собственный греческий символ: $\Omega$, «Ом-эга».

Краткая форма «ампер» является вполне приемлемым способом сокращения слова «ампер».

Мы рассмотрели некоторые числа, с которыми вы сталкиваетесь, изучая электротехнику. Они охватывают огромный диапазон. С практикой это станет второй натурой.

1.3: Научно-техническая нотация

1. Последнее обновление

2. Сохранить как PDF

• Джеймс М. Фиоре
• Колледж Mohawk Valley

Научные и инженерные обозначения — это способы представления чисел без большого количества завершающих или ведущих нулей. Они также упрощают расчеты. Прежде чем двигаться дальше, было бы неплохо обзавестись подходящим научным калькулятором, например, показанным на рис. 1.3.1. . Самый простой можно купить за 10–20 долларов, тогда как более мощные графические устройства будут работать в десять раз дороже (хотя на рынке подержанных товаров часто можно найти хорошие покупки). Некоторые из брендов, которые следует учитывать, — Casio, Sharp и Texas Instruments. Если вы планируете продолжить изучение электрических цепей переменного тока, было бы разумно убедиться, что калькулятор может решать одновременные уравнения с комплексными коэффициентами. 9{−3}\).

Поскольку основание показателя степени всегда равно 10, в более компактной форме «\(\times 10\)» заменяется на «E». Таким образом, эти два значения можно записать как 3,6E2 и 2,75E-3. При добавлении или вычитании значений в этой форме первым делом необходимо убедиться, что все значения имеют одинаковую степень. Затем прецизионные порции просто складываются. Например:

• 3,6E2 + 1,1E2 равно 4,7E2.
• Аналогично, 3,6E2 + 5E1 преобразуется в 3,6E2 + 0,5E2, что дает 4,1E2. В качестве альтернативы его можно преобразовать как 36E1 + 5E1, что даст 41E1 (тот же ответ или 410 в обычной форме).

Это обозначение особенно полезно при умножении или делении. Для умножения умножьте мантиссы и добавьте показатели степени. Для деления разделите мантиссы и вычтите степени. Например, умножьте 20000 на 360000. Это эквивалентно 2E4, умноженному на 3,6E5. Результат 7.2E9 (т. е. 7200000000). Точно так же деление значения 0,006 на 50000 дает 6E-3, деленное на 5E4, или 1,2E-7 (или в обычной форме 0,00000012). Обратите внимание на громоздкое и подверженное ошибкам количество завершающих и ведущих нулей в этих примерах при использовании обычной формы. С научной нотацией нам больше не приходится иметь с ними дело. 96\), или один миллион, это Мега и сокращенно \(М\) (обратите внимание на заглавную букву).

Частичный список показателей, их названия и сокращения приведены в таблице 1. 3.1. . Существуют стандарты как для больших, так и для меньших показателей, но эту таблицу следует запомнить, поскольку они широко используются.

Пример 1.3.1

Преобразуйте следующее в инженерную нотацию, используя соответствующие префиксы.

1. 2100 г
2. 0,005 метра
3. 32 000 000 бит в секунду (бит/с)
4. 0,0000741 секунд

Ответить на

2,1 кг (2,1 кг)

Ответ б

5 миллиметров (5 мм)

Ответ c

32 мегабита в секунду (32 Мбит/с)

Ответ д

74,1 микросекунды (74,1 \(\мю\)с)

Обратите внимание, что окончательные ответы намного компактнее и менее подвержены ошибкам.

После некоторых первоначальных усилий некоторые общие сокращения станут второй натурой. Например (и сохраняя его общий), микро умножить на кило даст милли (т. е. миллионные умножить на тысячи дают тысячные). Точно так же обратная величина кило равна милли, а обратная величина микро равна мега. Далее, деление милли на килограмм дает микро, деление мега на килограмм дает килограмм и так далее. Умение пользоваться этими ярлыками позволит вам очень быстро делать оценки в уме, а это очень желанный навык.

Эта страница под названием 1.3: Научная и инженерная нотация распространяется под лицензией CC BY-NC-SA 4.0 и была создана, изменена и/или курирована Джеймсом М. Фиоре посредством исходного контента, который был отредактирован в соответствии со стилем и стандартами платформа LibreTexts; подробная история редактирования доступна по запросу.

1. Наверх

• Была ли эта статья полезной?

1. Тип изделия

   Раздел или Страница

   Автор

   Джеймс М.