Het cgs-eenhedenstelsel en afgeleiden

cgs-eenheden

ESE en EME
Voor de elektromagnetische eenheden werden twee aparte afdelingen gedefinieerd: het elektrostatische stelsel (ESE) en het elektromagnetische stelsel (EME).
De basiseenheid in het ESE stelsel is die voor lading met de dimensie: cm^3/2g^1/2/s. De vergelijkbare SI-eenheid is de coulomb (C).
De basiseenheid in het EME stelsel is die voor magnetische poolsterkte, eveneens met de dimensie: cm^3/2g^1/2/s. Een vergelijkbare SI-eenheid is de henry (H).
Enkele afgeleide EME eenheden kregen een aparte naam:

Doel	Naam	Vergelijkbare SI-eenheid
Veldsterkte	oersted (Oe)	Awdg/m
Inductie	gauss (Gs)	T
Flux	maxwell (Mx)	Wb
Potentiaal	gilbert (Gb)	Awdg

Ab, stat, internationaal
Eenheden, uitgedrukt in het ESE stelsel krijgen het voorvoegsel stat en eenheden uitgedrukt in het EME stelsel krijgen het voorvoegsel ab.

Eveneens in 1881 werden vier praktische elektrische eenheden aangenomen, namelijk voor weerstand (ohm), stroom (ampère), spanning (volt) en capaciteit (farad).
Twee daarvan werden als grondeenheid gekozen, namelijk de ohm en de ampère. Dit zijn de internationale Ω en A, waar andere 'internationale' eenheden van kunnen worden afgeleid.
In 1948 werden de ohm en ampère opnieuw vastgesteld, waarbij een relatie werd vastgelegd met de 'internationale' eenheden uit 1908.
Internationale ampère = 0.99985 A exact
Internationale ohm = 1.00049 Ω exact

Franklin en Biot
Aangezien het cgs-stelsel te weinig grondeenheden bevat, krijgen veel praktische eenheden onhandige dimensies. Neem bijvoorbeeld de elektrische spanning: dimensie is cm^1/2g^1/2/s in het ESE-stelsel en cm^3/2g^1/2/s² in het EME-stelsel.
Vanwege deze moeilijkheid werd een neo-cgs stelsel ontwikkeld, waarin twee nieuwe grondeenheden werden gedefinieerd: de franklin (Fr) voor ESE als eenheid van elektrische lading en de biot (Bi) voor EME als eenheid van elektrische stroom. Veel hielp het allemaal niet en vandaar dat er een nieuw eenhedenstelsel werd ontwikkeld met 7 grondeenheden (m, kg, s, A, K, mol, cd). Dat is het SI-stelsel dat in 1971 werd gecompleteerd.

Gaussische eenheden

Magnetische Gaussische eenheden
In deze tabel geldt voor de conversie: vermenigvuldig de Gaussische eenheid met de opgegeven conversiewaarde en verkrijg de SI-eenheid.
MKS staat voor: meter-kilogram-seconde stelsel, een van de directe voorlopers van het SI-stelsel.
De volumieke energiedichtheid staat in de tabel vanwege het feit dat het product B.H en μ₀M.H in het SI-stelsel, en M.H en B.H/(4π) in het Gaussische stelsel de genoemde eenheden hebben.

Grootheid	Symbool	Gaussische eenheden	SI-eenheden	Conversie
Demagnetisatiefactor	D, N	1	1	1/(4π)
Magnetisch dipoolmoment	j	emu, erg/Gs	Wb.m	4π.10-10
Magnetische flux	Φ	Mx, Gs.cm2	Wb, V.s	10-8
Magnetische fluxdichtheid, Magnetische inductie	B	Gs	T, Wb/m2	10-4
Magnetische polarisatie, Magnetisatie-intensiteit	J, I	emu/cm3	T, Wb/m2	4π.10-4
Magnetische veldsterkte, Magnetisatiekracht	H	Oe, Gb/cm	A/m	1000/(4π)
Magnetisch moment	m	emu, erg/Gs	A.m2, J/T	0.001
Magnetisch potentiaalverschil, Magnetomotorische kracht	U, F	Gb	A	10/(4π)
Massa magnetisatie	σ, M	emu/g	A.m2/kg (SI) Wb.m/kg (MKS)	1 (SI) 4π.10 -7(MKS)
Massa susceptibiliteit	χp, κp	cm3/g, emu/g	m3/kg (SI) H.m2/kg (MKS)	4π.10-3 (SI) 16π2.10-10 (MKS)
Molaire susceptibiliteit	χmol, κmol	cm3/mol, emu/mol	m3/mol (SI) H.m2/mol (MKS)	4π.10-6 (SI) 16π2.10-13 (MKS)
Permeabiliteit	μ	1	H/m, Wb/(A.m)	4π.10-7
Relatieve permeabiliteit	μr	niet gedefinieerd	1	-
Volume magnetisatie	M	emu/cm3	A/m	1000
Volume magnetisatie	4π.M	Gs	A/m	1000/(4π)
Volume susceptibiliteit	χ, κ	1, emu/cm3	1 (SI) H/m, Wb/(A.m) (MKS)	4π (SI) 16π2.10-7
Volumieke energiedichtheid, energieproduct	W	erg/cm3	J/m3	0.1

Elektrische Gaussische eenheden
In deze tabel geldt voor de conversie: vermenigvuldig de Gaussische eenheid met de opgegeven conversiewaarde en verkrijg de SI-eenheid. Constante c is de lichtsnelheid, waarvoor de waarde 299792458 (m/s) dient te worden genomen.

Grootheid	Symbool	Gaussische eenheden	SI-eenheden	Conversie
Capaciteit	C	cm	F	105/c2
Elektrische polarisatie	P	statcoulomb/cm2	C/m2	1000/c
Elektrische veldsterkte	E	statvolt/cm	V/m	c/104
Elektrische verplaatsing, elektrische fluxdichtheid	D	statcoulomb/cm2	C/m2	10-5/(12π)
Elektromotorische kracht	ε, emf	statvolt	V	c/106
Energie	U, W	erg	J	10-7
Energiedichtheid	w, ε	erg/cm3	J/m3	0.1
Frequentie	f, ν	Hz	Hz = 1/s	1
Geleidbaarheid	σ	1/s	siemens/m	107/c2
Geleiding	-	cm/s	siemens	105/c2
Impedantie	Z	s/cm	Ω	c2/105
Inductie	L	s2/cm	H	c2/105
Lading	q	statcoulomb	C	0.1/c
Ladingsdichtheid	ρ	statcoulomb/cm3	C/m3	105/c
Permittiviteit	ε	1	F/m	107/(4πc2)
Potentiaal, spanning	V, φ	statvolt	V	c/106
Reluctantie (magnetische weerstand)	R	1/cm	A.wdg/Wb	109/(4π)
Soortelijke weerstand (Engels: resistivity)	η, ρ	s	Ω.m	c2/107
Stroom	I, i	statampère	A	0.1/c
Stroomdichtheid	J, j	statampère/cm2	A/m2	1000/c
Vectorpotentiaal	A	Gs.cm	Wb/m	10-6
Vermogen	P	erg/s	W	10-7
Vermogensdichtheid	-	erg/(cm3s)	W/m3	0.1
Weerstand	R	s/cm	Ω	c2/105

Overige Gaussische eenheden

Grootheid	Symbool	Gaussische eenheden	SI-eenheden	Conversie
Arbeid	W	erg	J	10-7
Dichtheid	ρ	g/cm3	kg/m3	1000
Druk	p	dyne/cm2	Pa	0.1
Impuls (Engels: momentum)	p, P	g.cm/s	kg.m/s	10-5
Impulsdichtheid	-	g/(cm2s)	kg/(m2s)	10
Kracht	F	dyne	N	10-5
Lengte	l	cm	m	0.01
Massa	m	g	kg	0.001
Snelheid	v	cm/s	m/s	0.01
Tijd	t	s	s	1
Viscositeit	η, μ	poise	kg/(m.s)	0.1
Vorticiteit	ζ	1/s	1/s	1
Warmtegeleidbaarheid	κ, k	erg/(cm.s.K)	W/(m.K)	10-5

© Oscar van Vlijmen, mei 2000/May 2000
Datum laatste wijziging: 2007-01-02

Ga naar start/Home