Transcript SI단위

SI
Le Système International d'Unités
국제단위계
國際單位系
The International System of Units
목
Ⅰ. SI단위 도입배경
1. 측정단위체계정립 필요성
2. SI 단위 정의
3. SI 단위 사용목적
4. SI 단위 사용 기대효과
5. 선진국 SI 단위 사용실태
Ⅱ. 우리의 측정단위
1. 우리 측정단위체계의 문제점
2. 측정단위체계 발달과정
3. 측정단위체계를 규정한 법령
Ⅲ. SI 단위체계
1. SI 단위 발달과정
2. SI 단위 특징
3. SI 단위 구조
4. SI 기본단위
5. SI 유도단위
6. 접두어
차
7. SI 단위 사용법
7.1 SI 단위 기호의 사용법
7.2 SI 단위 곱하기와 나누기
7.3 접두어 사용법
7.4 단위명칭의 사용법
8. SI 단위와 함께 사용이 허용된 단위
8.1 SI 단위와 병용할 수 있는 단위
8.2 잠정적으로 사용이 허용된 단위
Ⅳ. 향후과제
SI단위의 도입배경
측정단위체계 정립 필요성
■ 인간 사회생활의 질서유지와 물물교환을 위하여, 양의 가치를
판단할 수 있는 절대적인 기준이 필요
■ 더욱이 근래 국가간 교역이 활발해 짐에 따라 거래의 기준이
되는 국제적으로 통일된 측정단위 체계가 요구 됨
■ 최근 과학 및 기술의 발달에 따라 미세단위까지 정확히 현시할
수 있는 측정단위체계를 확립할 필요성이 대두
■ WTO체제하에서 TBT 극복을 위한 적합성 평가 제도가 확산
고 있는 추세임을 감안 할 때
⇒ 국제적으로 통일된 측정단위인 SI단위를 사용할 수
밖에 없는 환경이 조성
되
“SI 단위” 란?
■ Le Système International d'Unités(佛)에서 온 약어(略語)
↔ "국제단위계"
↔ "The International System of Units"
■ 현재 세계 대부분의 국가에서 채택하여 국제 공동으로 사용하고
있는 단위계
■ "미터법"이라고 통상 부르고 사용하여 오던 단위계가 현대화
된것
■ 1960년 제11차 국제도량형총회(CGPM)에서 "국제단위계"라는
명칭과 그 약칭 “SI”를 채택 결정
⇒ 이 단위계의 명칭은 각 나라의 언어에 따라 다르지만
그 약칭 "SI단위"는 세계 공통임
SI 단위 사용 목적
■ 산업, 상업, 과학, 교육 등 모든 분야에서 사용하고 있는 측정단위
를 국제적으로 통일된 치수체계로 확립함으로써
⇒ 국제/국가측정표준의 소급성을 확보하고
- 국가측정표준의 선진화 및 정밀측정능력을 제고
⇒ 거래단위로부터 오는 혼란을 방지
- 상업, 무역활동에 있어 신뢰성을 제공
⇒ 시험／측정결과에 대한 국제／국내적인 신뢰성을 확보할 수
있고, 무역상 기술장벽을 해소할 수 있는 기반을 구축함.
SI 단위 사용 기대효과
SI 단위를 사용함으로써,
■ 측정단위사용에 대한 편리성(십진법)과 일관성을 유지할 수 있고
■ 측정체계에 대한 국제/국가간 의사 소통이 원활하며,
■ 무역, 상업활동에 있어 공정성과 신뢰성을 확보할 수 있으며,
■ 국가간 또는 다자간 상호인정협정 체결이 용이함.
■ 또한, 산업체의 정밀측정능력을 향상시켜, 제품의 균질성과 성능을
보장하는 고 부가가치 제품생산이 가능.
외국의 SI 단위 사용 실태
■ 영국
1994년, 영국 정부는 2000. 1. 1일부터 SI단위를 사용하는 법안을 확정하여
SI 단위를 도입하고 있음.
- 금년 초 홍보부족으로 파운드 및 온스 를 kg 으로 전환시 큰 혼란이 있었음.
■ 미국
1998년, 모든 문서에 SI 단위를 사용하고 비 SI 단위는 SI단위와 반드시 병기하도록
관련법을 규정함
■ 일본
1993년, 계량법을 개정하여 1999.10. 1일부터 kgf, kgf/㎠, mmH2O, cal 등 비SI 단위
사용을 폐지하고 SI 단위만을 사용하도록 규정하고, 비 SI단위를 사용하여 검정·
검사성적서 등을 발급할 수 없도록 함.
■ 대만
교정검사기관에서는 비 SI 단위 사용 측정기에 대한 교정검사는 실시하지 않고
있음.
- 소급성을 확보할 수 없다는 이유로 미국 NIST에서 교정검사를 받도록 하고 있음.
■ 중국
1987년부터 관련법을 개정하여 SI단위를 정부에서는 사용. 일반 상거래에는 사용 부진
우리의 측정단위
우리 측정단위체계의 문제점
■ 상거래에 있어서 지역, 거래품목마다 치수체계를 상이하게 운영
질량 (1근) : 소고기 600g, 포도·딸기 400g, 채소 375g
부피 (1되) : 옥수수 750g, 들깨 450g, 팥 800g
넓이 (1평) : 토지 3.3㎡, 유리 0.09㎡
넓이 (1마지기) : 경기 150평, 충청 200평, 강원 300평
■ 비 SI 단위 사용으로 산업현장의 정밀측정능력에 한계 봉착
■ 측정단위를 표시하는 법령, 규격 및 검사성적서 등에 비 SI 단위
을 사용토록 규정
⇒ 도시가스사업법(열량측정기록표, 가스미터압력을㎜H2O로 표시)
⇒ 정부투자기관의 발급성적서(굽힘 파괴하중을 kgf로 표기)등
■ 비 SI 단위를 사용한 시험/측정결과에 대한 외국의 불신
측정단위체계 발달 과정
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조선시대-세종대왕(1446)때 제작된 척관법 원기 사용
1905년, 대한제국 법률 제1호로 도량형법 제정 공포
1959년, 국제미터 협약(국제도량형 총회, 35번째) 가입
1961년, 계량법 공포
1964년, 이전에 사용하던 척관법, 야아드, 파운드 법등을 폐지하고
미터법을 전면 실시. 단, 「평」사용에 대해서는 인정
1978년, 국가검교정기관 관리규정(공업진흥청 고시 제13762호)를
제정하여 국가교정검사제도를 운영
1980년, 헌법 제127조 제2항에 「국가는 국가표준제도를 확립한다 」
고 명문화하여 국가표준의 중요성을 강조
1983년, 토지, 건물 등에 법정단위인 미터법 사용을 의무화
1999년, 국가표준기본법을 제정, 국제단위인 SI 단위만을 사용토록
규정
측정단위체계를 규정한 법령
■ 국가표준기본법
- 동법 제10조 내지 제12조 및 동법 시행령 제8조 내지 제10조에 측정단위를 SI단위인
기본단위, 유도단위 및 접두어로 구분하여 정의하고 SI단위만을 사용토록 규정
■ 계량에 관한 법률
- 동법 제3조 및 동 시행령 제3조에 계량단위를 기본, 유도, 보조 및 특수단위로 구분하
여 정의하고 법정계량단위로 규정
- 단, 힘(kgf), 압력(kgf/㎡, mmHg, mmH2O), 열량(cal), 일,충격치(kgf·m), 강도(kgf/㎡),
농도(Nor), 공률(kgf·m/s), 에너지프로언스(erg/㎡), 에너지선속밀도(erg/㎡·s) 등
보조잠정단위를 2001.6.30일까지만 사용하도록 규정.
※ 비법정계량단위 사용 예외 허용
-
계량에 관한 법률 제4조 및 동 시행령 제4조에 수출품, 선박, 항공, 군용물품 및
연구개발물품에 한하여 비법정계량단위 사용을 예외적으로 허용.
SI 단위 체계
SI 단위의 발달과정(1/2)
■ 1790년경 프랑스에서 "미터계" 발명 (1840년 실행)
■ 1875년 17개국이 미터협약(Convention du Mètre)에 조인함으로써 공식화
■ 1881년 CGS계 (센티미터-그램-초에 바탕을 둠) 도입
⇒ 과학분야에서 사용
■ 1900년경 MKS계 (미터-킬로그램-초에 바탕을 둠)
⇒ 실용적 측정에 사용
■ 1901년 Giovanni Giorgi가 전기 기본단위 도입를 제의
⇒ 역학 및 전기 단위의 통합된 일관성 있는 체계를 형성
■ 1935년 국제전기기술위원회(IEC)가 전기단위로 ampere, coulomb, ohm,
volt 중 하나를 채택하여 역학의 MKS와 통합할 것을 추천
→ 암페어(ampere)가 선정됨
⇒ MKSA계 형성: 미터-킬로그램-초-암페어 계
SI 단위의 발달과정(2/2)
■ 1954년 제10차 CGPM
- MKSA의 4개의 단위와 온도의 단위 “켈빈도”, 광도의 단위 “칸델라”
모두 6개의 단위에 바탕을 둔 일관성 있는 단위계를 채택
■ 1960년 제11차 CGPM
- 이 단위계에 공식적인 명칭 “국제단위계”를 부여하고,
약칭 “SI단위”를 부여하여 모든 언어에서 사용하도록 함
■ 1967년 온도의 단위가 켈빈도(°K)에서 켈빈(K)으로 바뀜
■ 1971년 7번째의 기본단위인 몰(mole)이 추가
⇒ 현재의 SI 기본단위:
미터, 킬로그램, 초, 암페어, 켈빈, 몰, 칸델라의 7개 단위
SI 단위의 특징
■ 각 속성(또는 물리량)에 대하여 한가지 단위만 사용
예로서, 길이에 대하여는 미터만 사용 - 자(尺) 또는 피트(feet) 같은 단위를 사용하지
않음
⇒ 전체적으로 볼 때 단위의 수가 대폭 감소
■ 모든 활동분야에 적용
과학이나 기술 또는 상업 등 모든 분야에 적용
- 전 세계가 같은 방법으로 사용
⇒ 상호 교류나 이해를 쉽게 함
■ 일관성 있는 체계
기본단위를 바탕으로 이들의 곱이나 비의 형식으로 모든 물리량을 나타내는 일관성
있는 체계
⇒ 다른 체계와의 혼합에서 오는 인자들이 없어지게 됨
■ 배우기와 사용이 용이
SI 단위의 구조
기본단위 유도단위 2가지 부류의 단위로 형성
■ 기본단위: 독립된 차원을 갖는 명확하게 정의된 단위들을 선택하여
SI단위의 바탕을 형성
⇒ 미터, 킬로그램, 초, 암페어, 켈빈, 몰, 칸델라의 7개 단위
■ 유도단위: 관련된 양들을 연결시키는 대수적 관계에 따라서 기본
단위들의 조합 또는 기본단위와 다른 유도단위들의 조합으로
이루어짐
- 과학적인 관점에서 볼 때 이와 같이 두 부류로 나누는 것은 어느 정도 임의적
- 국제관계, 교육 및 과학적 연구활동 등에 있어서 실용적이며 범세계적인 단일체계
의 이점 고려
위의 두 부류의 SI 단위들이 "일관성"있는 단위의 집합을 형성
⇒ 아무 수치적 인자 없이 순전히 곱하기와 나누기에 의하여 이루어진 단위의 체계
⇒ 한 물리량은 단 하나의 SI 단위만을 가짐 ⇔ 그러나 그 역은 사실이 아님
SI 기본단위
■ SI단위의 가장 기본이 되는 7개의 단위로서 독립적인 차원을
갖도록 정의되어 있음
양
명 칭
기 호
길이
질량
시간
전류
열역학적온도
물질량
광도
미터
킬로그램
초
암페어
켈빈
몰
칸델라
m
kg
s
A
K
mol
cd
현재 이들 중 질량의 단위인 킬로그램(kg)만 인공적으로 만든 국제원기에 의하여 정의
나머지 6개는 모두 물리적인 실험에 의하여 정의되어 있음
이들 정의는 과학기술의 발달에 따라 바뀌어 왔고 CGPM에 최종 결정함
SI 기본단위의 정의 - 길이•질량의 단위
1) 길이의 단위 (m)
18세기 길이의 단위를 정의하기 위한 두 가지 접근
o Christian Huygens를 중심으로 주기가 1초인 진자의 길이로 정의
o 지구 자오선의 4분지 1의 천만분의 1로 정의
1874 최초의 원기 제작(0.2 mm 짧게 제작됨)
1960 Krypton-86의 방출광의 파장에 기초한 정의로 대치
o 1 m는 1 650 736.73 파장
1983년 제17차 CGPM
“미터는 진공에서 빛이 1/299 792 458 초 동안 진행한 경로의 길이이다.”
- 이에 따라서 빛의 속력은 정확히 299 792 458 m/s 이며, 길이의 단위가 독립
적으로 정의되었을 때처럼 오차를 포함하지 않는 상수이다.
SI 기본단위의 정의 - 길이•질량의 단위
2) 질량의 단위 (kg)
18세기 말 경 , 물 1 dm³을 1 Kg으로 결정
1889 백금과 이리듐으로 제작한 국제 킬로그램 원기를 채택
1901년 제3차 CGPM
“킬로그램(kilogram)은 질량의 단위이며, 국제 킬로그램 원기의 질량과
같다.”
- 여기서, 질량의 단위라고 강조한 것은 그간 흔히 중량(무게)의 뜻과 혼동되
어서 사용되어 왔기 때문에 이를 중지시키고 질량을 뜻함을 명백히 하기
위한 것이다.
국제 미터 / 킬로그램 원기
SI 기본단위의 정의 – 시간ㆍ전류의 단위
3) 시간의 단위 (s)
시간의 단위인 “초”는 평균태양일의 1/86 400로 정의 되었음
 측정결과 지구자전의 불규칙성을 이론적으로 규명할 수 없고 이러
한 정의로는 요구되는 정확도 시현 불가
실험적으로 입증된 분자나 원자의 두 에너지 준위사이의 천이에 기초
한 시간의 표준이 더 높은 정밀도로 현시될 가능성 발견
1967년 제 13차 CGPM
“초(second)는 세슘 133원자 (133Cs)의 바닥 상태에 있는 두 초미세
준위 간의 전이에 대응하는 복사선의 9192631770 주기의 지속 시간
이다.”
SI 기본단위의 정의 – 시간ㆍ전류의 단위
4) 전류의 단위 (A)
1983 International Electrical Congress에 전류,저항단위 소개 됨
1908 “국제적”ampere와 ohm의 단위 결정
1933 8차 CGPM에서 국제적단위를 절대(absolute)단위로 대치합의
1948년 제 9차 CGPM
“암페어(ampere)는 무한히 길고 무시할 수 있을 만큼 작은 원형 단면
적을 가진 두개의 평행한 직선 도체가 진공 중에서 1 미터 간격으로
유지될 때, 두 도체 사이에 매 미터당 2 x 10-7 뉴턴(N)의 힘을 생기
게 하는 일정한 전류이다.”
SI 기본단위의 정의 – 열역학적 온도•광도의 단위
5) 열역학적 온도의 단위 (K)
1954 열역학적 온도의 정의로 물의 삼중점을 기본적인 고정점으로 선정하고
이 온도를 273.16 K로 결정
1976년 제13차 CGPM
“켈빈(kelvin)은 열역학적 온도의 단위로 물의 삼중점의 열역학적
온도의 1/273.16이다.” - 이에 부가하여 다음 식으로 정의된 섭씨온도도
사용한다.
(기호 t, 단위 ℃)
t = T - T0
여기서, T0 = 273.15 K 로 정의되었음.
SI 기본단위의 정의 – 열역학적 온도•광도의 단위
6) 광도의 단위 (cd)
1909 미국, 프랑스, 영국의 국립시험소가 탄소 필라멘트 전구인 국제광원을
채택하기로 결정. 독일은 불꽃표준인 Hefner candle을 고집
1933 흑체복사 이론에 기초하여 백금의 응고점(2045 K)에서의 방출광에 기초
한 새로운 광도 측정단위 채택
1979년 제 16차 CGPM
“칸델라(candela)는 주파수 540 x 1012 헤르츠인 단색광을 방출하는 광원의
복사도가 어떤 주어진 방향으로 매 스테라디안당 1/683 와트일 때 이 방향에
대한 광도이다.”
SI 기본단위의 정의 – 물질량의 단위
7) 물질량의 단위 (mol)
1971년 제14차 CGPM
“몰은 탄소 12의 0.012 킬로그램에 있는 원자의 개수와 같은 수의 구성요소를
포함한 어떤 계의 물질량이다. 몰을 사용할 때에는 구성 요소를 반드시 명시
해야 하며 이 구성요소는 원자, 분자, 이온, 전자, 기타 입자 또는 이 입자들
의 특정한 집합체가 될 수 있다.”
- 몰의 정의에서 탄소 12는 바닥상태에서 정지해 있으며 속박되어 있지 않은
원자를 가리킨다. 또한 이 정의는 몰의 단위를 가진 양의 특성을 부여하는
점에 주의하여야 한다.
SI 기본단위 표준의 정확도 수준
측정분야
한 국
세계 최고 수준
길이(m)
2.5ⅹ10-11
10-11
질량(kg)
2.3ⅹ10-9
10-9
시간(s)
10-13
10-14
전기(V)
10-9
10-10
온도(K)
5ⅹ10-7
10-7
광도(cd)
3ⅹ10-3
10-3
SI 유도단위
■ 기본단위를 물리법칙에 의해 대수적인 관계식으로 결합하여 나타
내는 것
■ 유도단위의 표현에는 기본단위 외의 다른 인자가 나타나지 않음
⇒ SI 단위가 일관성을 갖게 되고,
또한 계산할 때 다른 환산인자를 필요로 하지 않음
■ 이 유도단위 21개 중에는 편의상 특별한 명칭과 기호가 주어진
것이 있음
■ 경우에 따라 많은 유도단위가 만들어질 수 있으며
이들은 기본단위로만 표현된 경우,
특별한 명칭을 가진 유도단위를 사용한 경우로 분류할 수 있다.
기본단위로 표시된 SI 유도단위의 예
유도량
넓이
부피
속력, 속도
가속도
파동수
밀도, 질량밀도
비(比) 부피
전류밀도
자기장의 세기
(물질량의) 농도
휘도
굴절률
SI 유도단위
명칭
제곱미터
세제곱미터
미터 매 초
미터 매 초 제곱
역 미터
킬로그램 매 세제곱미터
세제곱미터 매 킬로그램
암페어 매 제곱미터
암페어 매 미터
몰 매 세제곱미터
칸델라 매 제곱미터
하나(숫자)
기호
m2
m3
m/s
m/s2
m-1
kg/m3
m3/kg
A/m2
A/m
mol/m3
cd/m2
1(가)
(가) 기호 “1”이 숫자와 조합될 때에는 일반적으로 생략된다.
특별한 명칭을 가진 SI 유도단위(1/2)
SI 단 위
양
평면각
입체각
진동수, 주파수
힘
압력, 응력
에너지, 일, 열량
일률, 전력, 복사선속
전하량, 전기량
전위차, 전압, 기전력
전기용량
전기저항
명칭
기호
라디안 (radian)(가)
스테라디안 (steradian)(가)
헤르츠 (hertz)
뉴턴 (newton)
파스칼 (pascal)
줄 (joule)
와트 (watt)
쿨롱 (coulomb)
볼트 (volt)
패럿 (farad)
옴 (ohm)
rad
sr(나)
Hz
N
Pa
J
W
C
V
F
Ω
다른 SI 단위로
표시
N/m2
N·m
J/s
W/A
C/V
V/A
기본단위로 표시
m·m-1 =1(나)
m2·m-2 =1(나)
s-1
m·kg·s-2
m-1·kg·s-2
m2·kg·s-2
m2·kg·s-3
s·A
m2·kg·s-3·A-1
m-2·kg-1·s4·A2
m2·kg·s-3·A-2
(가) 라디안과 스테라디안은, 서로 다른 성질을 가지나 같은 차원을 가진 양들을
구별하기 위하여 유도단위를 표시하는데 유용하게 쓰일 수 있다.
(나) 실제로 기호 rad와 sr은 필요한 곳에 쓰이나, 유도단위 "1"은 일반적으로
숫자와 조합하여 쓰일 때 생략된다.
특별한 명칭을 가진 SI 유도단위(2/2)
SI 단 위
양
명칭
기호
다른 SI 단위로
표시
기본단위로 표시
m-2·kg-1·s3·A2
전기전도도
지멘스 (siemens)
자기선속
웨버 (weber)
자기선속밀도
테슬라 (tesla)
T
Wb/m2
kg·s-2·A-1
인덕턴스
헨리 (henry)
H
Wb/A
m2·kg·s-2·A-2
섭씨온도
℃
광선속
섭씨도 (degree
Celsius)
조명도
루멘 (lumen)
(방사선핵종의)방사능
럭스 (lux)
흡수선량, 커마비(부여)에너지 베크렐 (becquerel)
그레이 (gray)
선량당량, 주변선량당량,
방향선량당량, 개인선량당량,
장기(臟器)등가선량
시버트 (sievert)
S
A/V
Wb V·s
m2·kg·s-2·A-1
K
lm
cd sr
m2·m-2·cd = cd
lx
Bq
lm/m2
m2·m-4·cd = m2·cd
Gy
J/kg
s-1
Sv
J/kg
m2·s-2
m2·s-2
특별한 명칭을 가진 SI 유도단위를 포함하고 있는 SI 유도단위
유도량
점성도
힘의 모멘트
표면장력
각속도
각가속도
열속밀도, 복사조도
열용량, 엔트로피
열전도도
전기장의 세기
전하밀도
전기선속밀도
유전율
투자율
복사도
SI 유 도
명칭
기호
파스칼 초
뉴턴 미터
뉴턴 매 미터
라디안 매 초
라디안 매 초 제곱
와트 매 제곱미터
줄 매 켈빈
와트 매 미터 켈빈
볼트 매 미터
쿨롱 매 세제곱미터
쿨롱 매 제곱미터
패럿 매 미터
헨리 매 미터
와트 매 스테라디안
Pa·s
N·m
N/m
rad/s
rad/s2
W/m2
J/K
W/(m·K)
V/m
C/m3
C/m2
F/m
H/m
W/sr
단
위
SI 기본단위로 표시
m-1·kg·s-1
m2·kg·s-2
kg·s-2
m·m-1·s-1 = s-1
m·m-1·s-2 = s-2
kg·s-3
m2·kg·s-2·K-1
m·kg·s-3·K-1
m·kg·s-3·A-1
m-3·s·A2
m-2·s·A
m-3·kg-1·s4·A2
m·kg·s-2·A-2
m4·m-2·kg·s-3 = m2·kg·s-3
사용할 수 없는 측정단위
명칭
역량(힘)
압력
일
공률
열량
농도
충격치
인장강도,압축강도
에너지프로언스
에너지선속밀도
사용할 수 없는 단위
kgf
kgf/m
mHg
mH₂O
kgfm
kgfm/s
Kcal
Nor
kgfm
kgf/m²
erg/m²
erg/(m²s)
SI단위로 환산한 값
9.806 65 N
9.806 65 N
133 322 Pa
9 806.38 Pa
9.806 65 J
9.806 65 W
4.1868 X 10³ J
1 Kg/m3
9.806 65 J
9.806 65 Pa
1/10 000 000 J/m²
1/10 000 000 J/(m²
s)
접 두 어
■ SI 접두어
킬로그램(kg)을 제외한 모든 SI 단위의 십진 배수 및 분수의 명칭과 기호를
형성하기 위하여 접두어를 사용한다.
십진 배수는 10을 양의 정수 제곱한 것(103, 106 등)을 말하며 십진 분수는
10을 음의 정수 제곱한 것(10-3, 10-6)을 말한다.
여기에 실린 접두어는 제19차 CGPM (1991)에서 채택된 것까지 포함된
것이다.
■ 질량의 단위
SI 단위 중에서 질량의 단위(kg)만이 역사적 이유에서 그 명칭에 접두어가
포함되어 있다.
그러나, 질량의 단위의 십진 배수 및 분수의 명칭은 "그램"이라는 단어에
("킬로그램"이 아니라) 접두어를 붙여서 형성한다.
접 두 어
■ 배수 및 분수의 명칭
접두어나 그 기호는 단위의 명칭이나 기호에 직접 붙여서 그 단위의 십진
배수 및 분수를 형성한다.
이렇게 형성된 단위는 원칙적으로
"SI 단위의 배수 또는 분수"라고 불러야
되지만, 통상적으로 기본단위,
유도단위 또 이들의 배수와 분수 모두
"SI 단위"라고 부른다.
SI 접두어
인자
접두어
1024
1021
1018
1015
1012
109
106
103
102
101
요
제
엑
페
테
기
메
킬
헥
데
타
타
사
타
라
가
가
로
토
카
기호
인자
접두어
기호
Y
Z
E
P
T
G
M
k
h
da
10-1
10-2
10-3
10-6
10-9
10-12
10-15
10-18
10-21
10-24
데 시
센 티
밀 리
마이크로
나 노
피 코
펨 토
아 토
젭 토
욕 토
d
c
m
μ
n
p
f
a
z
y
SI 단위 기호의 사용법(1/2)
언어에 따라 단위 명칭은 다를지라도, 단위기호는 국제적으로 공통이며 같은
방법으로 사용
1) 본문의 활자체와는 관계없이, 단위 기호는 로마체(직립체), 양의 기호는
이탤릭체(사체)로 씀.
일반적으로 소문자이나, 명칭이 고유명사에서 유래된 것이면 기호의 첫
글자는 대문자임.
보기) 양: m (질량), t (시간) 등 ; 단위: kg, s, K, Pa, GHz, 등
2) 단위기호는 복수의 경우에도 변하지 않으며, 마침표 등 다른 기호나 다른
문자를 첨가해서는 안됨. (다만 문장의 끝에 오는 마침표는 예외)
보기) - kg 이며; Kg 이 아님 (비록 문장의 시작이라도)
- 5 s 이며; 5 sec., 5 sec, 또는 5 secs 가 아님
- gauge 압력을 표시할 때: 600 kPa (gauge)이며; 600 kPag 가 아님
SI 단위 기호의 사용법(2/2)
3) 어떤 양을 수치와 단위기호로 나타낼 때 그 사이를 한 칸 띄어야 함.
(다만 평면각의 도, 분, 초의 기호와 수치 사이는 띄지 않는다.)
보기) - 35 mm 이며; 35mm 가 아님
- 2.37 lm 이며; 2.37lm (2.37 lumens)가 아님
- 25°, 25°23′, 25°23′27″ 등은 옳음 ; - 32 ℃ 이며; 32℃ 가
님
아
SI 단위의 곱하기와 나누기
1) 두 개 이상의 단위의 곱은 다음 방법 중의 어느 하나로 표시
보기) N• m 또는 N m
<주의> 기호 사이의 빈 칸 없이 Nm 도 가능하나 이 때는 접두어와 혼동이
없게 하여야 함.
즉 mN은 millinewton 이며 meter newton이 아니어야 함
2) 한 단위를 다른 단위로 나누어서 이루어진 유도단위는 다음 방법 중의
하나로 표시
m
보기) m/s, 또는 m • s-1
s
<주의> 사선(/) 다음에 두개 이상의 단위가 올 때는 반드시 괄호로 표시함
3) 단위기호와 단위명칭을 같은 식에 혼합하여 사용하면 안됨
보기) 옳음: joules per kilogram 또는 J/kg
틀림: joules/kilogram 또는 joules/kg 또는 joules kg-1
접두어의 사용법(1/2)
1) 일반적으로 접두어는 크기 정도(orders of magnitude)를 나타내는 데 적합
하도록 되어야 함.
따라서 유효숫자가 아닌 영(0)들을 없애고, 계산할 때 10의 멱수로 나타내는 대신에
접두어를 적절하게 사용할 수 있다.
보기) - 12.3 x 103 m 는 12.3 km 가 됨, - 0.00123 mm 는 1.23 μm 가 됨
2) 어떤 양을 한 단위와 수치로 나타낼 때, 보통 수치가 0.1과 1000 사이에
오도록 접두어를 선택한다. 다만 다음의 경우는 예외로 한다.
▶ 넓이나 부피를 나타낼 때 헥토, 데카, 데시, 센티가 필요할 수 있다.
보기) 제곱헥토미터 (hm2), 세제곱센티미터 (cm3)
▶ 같은 종류의 양의 값이 실린 표에서나 주어진 문맥에서 그 값을 비교하거나 논의할
때에는 0.1에서 1000의 범위를 벗어나도 같은 단위를 사용하는 것이 좋다.
▶ 어떤 양을 특정한 분야에서 쓸 때 관례적으로 특정한 배수가 사용된다.
보기) 기계공학도면에서는
그 값이 0.1에서 1000 mm 의 범위를 벗어나도 mm가 사용
접두어의 사용법(2/2)
3) 복합단위의 배수를 형성할 때 한 개의 접두어를 사용하여야 한다.
이때 접두어는 통상적으로 분자에 있는 단위에 붙여야 되는데 다만 한가지 예외의
경우는 kg 이 분모에 올 경우이다.
보기) - V/m 이며 mV/mm 가 아님,
- MJ/kg 이며 kJ/g 가 아님
4) 두개나 그 이상의 접두어를 나란히 붙여쓰는 복합 접두어는 사용할 수 없다.
보기) - 1 nm 이며 1 mμm 가 아님, - 1 ρF 이며 1μμF 가 아님
만일 현재 사용하는 접두어의 범위를 벗어나는 값이 있으면, 이때는 기본단위와 10의
멱수로 표시하여야 한다.
5) 접두어를 가진 단위에 붙는 지수는 그 단위의 배수나 분수 전체에 적용되는
것이다.
보기) 1 cm3 = (10-2 m)3 = 10-6 m3, 1 ns-1 = (10-9 s)-1 = 109 s-1
단위 명칭의 사용법
영어 명칭을 사용할 필요가 있을 때가 있는데 이 때 몇 가지 유의하여야 할
점은 다음과 같다.
1) 단위 명칭은 보통명사와 같이 취급하여 소문자로 쓴다.
다만 문장의 시작이나 제목 등의 문법상 필요한 경우는 대문자를 쓴다.
보기) 3 newtons 이며 3 Newtons 가 아님
2)
일반적으로 영어 문법에 따라 복수형태가 사용됨 (예로서, henry 의 복수는 henries
로 씀).
lux, hertz, siemens 는 불규칙 복수형태로 단수와 복수가 같다.
3) 접두어와 단위명칭 사이는 한 칸 띄지도 않고 연자 부호(hyphen, “─”)를 쓰지 않는다.
보기) kilometer 이며 kilo-meter 가 아님
- “megohm”, “kilohm”, “hectare”의 세 가지 경우는 접두어 끝에 있는 모음
이 생략됨
- 이 외에는 모든 단위명칭은 모음으로 시작되어도 두 모음을 모두 써야하며, 발음도
모두 해야 함
SI 단위와 병용할 수 있는 단위
양
시간
평면각
부피
질량
에너지
명칭
기호
분
시간
일
도
분
초
리터
톤
전자볼트
min
h
d
°
′
″
l, L
t
eV
SI 단위로 나탄낸 값
1 min = 60 s
1 h = 60 min = 3600 s
1 d = 24 h = 86400 s
1°= (π/180) rad
1′= (1/60)°= (π/10800) rad
1″= (1/60)′= (π/648000) rad
1 L = 1 dm3 = 10-3 m3 <주 1>
1 t = 103 kg
<주 2>
<주 1> 리터의 기호 L은 글자 "l" (L의 소문자)과 숫자 "1"과의 혼동의 위험을 피하기
위하여 채택되었다.
<주 2> 전자볼트는 하나의 전자가 진공 중에서 1 볼트의 전위차를 지날 때 얻게되는
운동에너지이다.
1 eV = 1.60217733(49) x 10-19 J
SI 단위와 함께 잠정적으로 사용이 허용된 단위
어떤 분야나 또는 나라에서 통용되고 있는 점을 감안하여 잠정적으로 SI 단위와 함께
쓰도록 허용
단 위
킬로와트시
바안
바아
퀴리
뢴트겐
라드
렘
기
호
kWh
b
bar
Ci
R
rad (또는 rd)
rem
정
의
1 kWh = 3.6 MJ
1 b = 10-28 m2 = 100 fm2
1 bar = 105 Pa
1 Ci = 3.7 x 1010 Bq
1 R = 2.58 x 10-4 C/kg
1 rd = 0.01 Gy
1 rem = 0.01 Sv = 10 mSv
• 에너지의 SI 단위인 줄이 그 배수와 함께 모든 분야에 사용됨이 바람직하다.
그러나 전기에너지를 재는데 "킬로와트시"가 널리 사용되고 있는 실정이다. 그러나 이 단위가
새로운 분야에 도입되는 일은 없어야 하고 궁극적으로는 "메가줄" (MJ)로 대치되어야 한다.
• 압력의 SI 단위인 파스칼(Pa)이 적절한 접두어와 함께 모든 분야에서 사용되어야 하는데 바아
(bar)나 토오르 [1 Torr = (101325/760) Pa]가 널리 쓰이고 있는 실정이다. 이들의 사용을 되도록
피해야 한다.
• "밀리바아"가 기상인들 사이에 통용되었으나 헥토파스칼(hPa)이 밀리바아 대신에 시도되고
있다. 그러나 기상자료를 대중에게 제시할 때는 킬로파스칼(kPa)을 사용하여야 한다.
향후과제
■ SI단위 사용을 정착함으로써, 건전한 상거래 질서를 확립하고
정밀측정능력을 제고하여 국가간 상호인정협정체결의 기틀을
다져야 할 것임
▶ 이를 실천하기 위한 방안으로,
⇒ 비 SI 단위를 사용하고 있는 법령, 규정 및 규격 등을 정비
⇒ 정부공문서 및 교과서에 SI 단위 사용을 의무화
⇒ 생활, 거래현장 및 산업체에 SI 단위 사용에 대한 홍보 강화
⇒ KOLAS, KS, ISO 심사원 및 측정실무자를 대상으로 교육실시
⇒ 시험·교정성적서에 반드시 SI 단위로만 표기
단위환산표
다음의 7개 분야에 대한 5자리 유효숫자 환산표임.
1. 길
이
2. 넓
이
3. 부
4. 질
피
량
5. 에 너 지
6. 일률, 전력
7. 전
압
단 위 환 산 표 - 길이
m
자
리
피-트
마 일
해 리
1
3.3
2.5463×10-4
3.2808
6.2137×10-4
5.3996×10-4
3.0303×10-1
1
7.7160×10-5
9.9419×10-1
1.8829×10-4
1.6362×10-4
3.9273×103
1.296×104
1
1.2885×104
2.4403
2.1206
3.048×10-1
1.0058
7.7611×10-5
1
1.8939×10-4
1.6458×10-4
1.6093×103
5.3108×103
4.0979×10-1
5.2800×103
1
8.6898×10-1
1.852×103
6.1116×103
4.7157×10-1
6.0761×103
1.1508
1
1 in ＝ 0.0254 m,
1 자 ＝ 10/33 m,
1 ft ＝ 12 in,
1 자 ＝ 10 치,
1 yd ＝ 3 ft,
1 간 ＝ 6 자,
1 mile ＝ 1760 yd,
1 정 ＝ 60 간, 1 리 ＝ 36 정
단 위 환 산 표 - 넓이
m2
평
정(정보)
제곱야드
에이커
제곱마일
1
3.025×10-1
1.0083×10-4
1.1960
2.4711×10-4
3.8610×10-7
3.3058
1
3.3333×10-4
3.9537
8.1688×10-4
1.2764×10-6
9.9174×103
3×103
1
1.1861×104
2.4506
3.8291×10-3
8.3613×10-1
2.5293×10-1
8.4310×10-5
1
2.0661×10-4
3.2283×10-7
4.0469×103
1.2242×103
4.0806×10-1
4.84×103
1
1.5625×10-3
2.5900×106
7.8347×105
2.6116×102
3.0976×106
6.4×102
1
1 a ＝ 100 ㎡ 1 ha ＝ 10000 ㎡(참고 1 ha≒1 정, ha：헥타아르)
1 평 ＝ 36 제곱자 ＝ 400/121㎡, 1 정 ＝ 3000 평
1 acre ＝ 4840 yd2, 1 square mile ＝ 640 acre
단 위 환 산 표 – 부피
m3
리터(L)
승(되)
세제곱인치
갤론(미)
갤론(영)
1
1×103
5.5435×102
6.1024 ×104
2.6417×102
2.1997×102
1 ×10-3
1
5.5435×10-1
6.1024 ×10
2.6417×10-1
2.1997×10-1
1.8039×10-3
1.8039
1
1.1008×102
4.7654 ×10-1
3.9680×10-1
1.6387×10-5
1.6387×10-2
9.0842×10-3
1
4.3290×10-3
3.6046×10-1
3.7854×10-3
3.7854
2.0985
2.31×102
1
8.3267×10-1
4.5461×10-3
4.5461
2.5201
2.7742×103
1.2010
1
1 승 ＝ 2401/1331000 ㎥, 1 식 ＝ 10 두(말) ＝ 100 승(되), 1 승 ＝ 10 홉 ＝ 100 작
1 갤론(미) ＝ 231in3, 1 갤론(영) ＝ 277.320in3
단 위 환 산 표 – 질량
kg
근
관
파운드
톤(미)
톤(영)
1
1.6667
2.6667×10-1
2.2046
1.1023×10-3
9.8421×10-4
6×10-1
1
1.6×10-1
1.3228
6.6139×10-4
5.9052×10-4
3.75
6.25
1
8.2673
4.1337×10-3
3.6908×10-3
4.5359×10-1
7.5599×10-1
1.2096×10-1
1
5×10-4
4.4643×10-4
9.0718×102
1.5120×103
2.4192×102
2×103
1
8.9286×10-1
1.0160×103
1.6934×103
2.7095×102
2.24×103
1.12
1
1 관 ＝ 3.75 ㎏, 1 관 ＝ 6.25 근, 1 근 ＝ 0.6 ㎏
1 파운드(1b) ＝ 0.45359237 ㎏
단 위 환 산 표 - 에너지
J, Nm, Ws
kgf·m
kWh
마력•시
kcal
Btu
1
2.7778×10-7
1.0197×10-1
2.3885×10-4
3.7767×10-7
9.4782×10-4
3.6×106
1
3.6710×105
8.5985×102
1.3596
3.4121×103
9.8066
2.7241×10-6
1
2.3423×10-3
3.7037×10-6
9.2949×10-3
4.1868×103
1.1630×10-3
4.2694×102
1
1.5812×10-3
3.9683
2.6478×106
7.3550×10-1
2.7000×105
6.3242×102
1
2.5096×103
1.0551×103
2.9307×10-4
1.0759×102
2.5200×10-1
3.9847×10-4
1
(불)마력·시：(metric) horsepower hour
Btu：British thermal unit
단 위 환 산 표 – 공률, 전력
W, Nm/s,
J/s
kgf·m/s
kcal/s
(불) 마력
kcal/h
Btu/h
1
1.0197×10-1
2.3885×10-4
8.5985×10-1
1.3596×10-3
3.4121
9.8066
1
2.3423×10-3
8.4322
1.3333×10-2
3.3462×10
4.1868×103
4.2694×102
1
3.6×103
5.6925
1.4286×104
1.163
1.1859×10-1
2.7778×10-4
1
1.5812×10-3
3.9683
7.3550×102
7.5000×10
1.7567×10-1
6.3242×102
1
2.5096×103
2.9307×10-1
2.9885×10-2
6.9999×10-5
2.5200×10-1
3.9847×10-4
1
(불)마력 ＝ 735.5 W
(영)마력 ＝ 746 W
단 위 환 산 표 – 압력
바(bar)
Pa
kgf/㎠
기 압 (atm)
torr(㎜Hg)
1bf/in2(psi)
1
1×10-5
1.0197×10-5
7.5006×10-3
9.8692×10-6
1.4504×10-4
1×105
1
1.0197
7.5006×102
9.8692×10-1
1.4504×10
9.8066×104
9.8066×10-1
1
7.3556×102
9.6784×10-1
1.4223×10
1.3332×102
1.3332×10-3
1.3595×10-3
1
1.3158×10-3
1.9337×10-2
1.0132×105
1.0132
1.0332
7.60×102
1
1.4696×10
6.8948×103
6.8948×10-2
7.0307×10-2
5.1715×10
6.8046×10-2
1