國際單位制(SI)以 7 個基本單位建立量測架構,並為其中 22 個相干導出單位指定專用名稱和符號,例如力用牛頓(N)、壓力用帕斯卡(Pa)、能量用焦耳(J)。其他導出單位則由基本單位或這些有名稱的單位相乘、相除組成。本文列出七個基本單位、22 個特殊名稱單位與常見導出式,並附單位前綴速算表。查核日期:2026-10-05。
單位換算快速表
| 要換算 | 方法 | 例子 |
|---|---|---|
| SI 前綴單位 → 無前綴單位 | 數值 × 10^(前綴次方) | 3 kN = 3 × 10³ N = 3,000 N |
| 一種前綴 → 另一種前綴 | 數值 × 10^(原前綴次方 − 目標前綴次方) | 2.5 MPa → kPa:2.5 × 10^(6−3) = 2,500 kPa |
| 面積單位前綴變化 | 長度倍率要平方 | 1 cm² = (10⁻² m)² = 10⁻⁴ m² = 0.0001 m² |
| 體積單位前綴變化 | 長度倍率要立方 | 1 cm³ = (10⁻² m)³ = 10⁻⁶ m³ |
| 攝氏溫度 → 開爾文 | T/K = t/°C + 273.15 | 20 °C = 293.15 K |
| 開爾文 → 攝氏溫度 | t/°C = T/K − 273.15 | 300 K = 26.85 °C |
SI 前綴及從 quetta 到 quecto 的完整次方表,另見SI 前綴完整對照:quetta 至 quecto 的十進倍數速算。前綴套用到平方或立方單位時,倍數也要分別平方或立方,不能直接照搬長度的倍率。
SI 七個基本單位
| 基本量 | SI 基本單位名稱 | 符號 | 量測例子 |
|---|---|---|---|
| 時間 | 秒(second) | s |
經過時間、週期 |
| 長度 | 公尺(metre) | m |
距離、位移 |
| 質量 | 公斤(kilogram) | kg |
物體質量 |
| 電流 | 安培(ampere) | A |
電流 |
| 熱力學溫度 | 克耳文(kelvin) | K |
熱力學溫度 |
| 物質量 | 莫耳(mole) | mol |
粒子數量的物質量 |
| 發光強度 | 坎德拉(candela) | cd |
指定方向的發光強度 |
符號大小寫有意義: m 是公尺,M 是 SI 前綴 mega;s 是秒,S 則是西門子。單位符號不加複數字尾,也不因句首或句尾任意改大小寫。名稱依語句可以使用大小寫,但符號須保持規定形式。
SI 22 個帶特殊名稱的相干導出單位
| 導出量 | 單位名稱 | 符號 | 以其他 SI 單位表示 | 以基本單位表示 |
|---|---|---|---|---|
| 平面角 | 弧度(radian) | rad |
1 |
m/m |
| 立體角 | 球面度(steradian) | sr |
1 |
m²/m² |
| 頻率 | 赫茲(hertz) | Hz |
— | s⁻¹ |
| 力 | 牛頓(newton) | N |
— | kg·m·s⁻² |
| 壓力、應力 | 帕斯卡(pascal) | Pa |
N/m² |
kg·m⁻¹·s⁻² |
| 能量、功、熱量 | 焦耳(joule) | J |
N·m |
kg·m²·s⁻² |
| 功率、輻射通量 | 瓦特(watt) | W |
J/s |
kg·m²·s⁻³ |
| 電荷量 | 庫侖(coulomb) | C |
— | A·s |
| 電位差、電動勢 | 伏特(volt) | V |
W/A |
kg·m²·s⁻³·A⁻¹ |
| 電容 | 法拉(farad) | F |
C/V |
kg⁻¹·m⁻²·s⁴·A² |
| 電阻 | 歐姆(ohm) | Ω |
V/A |
kg·m²·s⁻³·A⁻² |
| 電導 | 西門子(siemens) | S |
A/V |
kg⁻¹·m⁻²·s³·A² |
| 磁通量 | 韋伯(weber) | Wb |
V·s |
kg·m²·s⁻²·A⁻¹ |
| 磁通量密度 | 特斯拉(tesla) | T |
Wb/m² |
kg·s⁻²·A⁻¹ |
| 電感 | 亨利(henry) | H |
Wb/A |
kg·m²·s⁻²·A⁻² |
| 攝氏溫度 | 攝氏度(degree Celsius) | °C |
溫差單位等於 K |
溫度數值轉換需加/減 273.15 |
| 光通量 | 流明(lumen) | lm |
cd·sr |
cd·sr |
| 照度 | 勒克斯(lux) | lx |
lm/m² |
cd·sr·m⁻² |
| 放射性核種活度 | 貝克(becquerel) | Bq |
— | s⁻¹ |
| 吸收劑量 | 戈瑞(gray) | Gy |
J/kg |
m²·s⁻² |
| 劑量當量 | 西弗(sievert) | Sv |
J/kg |
m²·s⁻² |
| 催化活性 | 開他(katal) | kat |
— | mol·s⁻¹ |
這 22 個單位都是由七個基本單位導出;部分單位有相同基本量綱,但代表的物理量不同,不能只憑基本單位式互換名稱。尤其 Bq、Gy 和 Sv 的使用情境不同;名稱本身用來保留量的意義。
常見但沒有專用名稱的 SI 導出單位
| 導出量 | SI 單位寫法 | 由何種關係得到 |
|---|---|---|
| 面積 | m² |
長度 × 長度 |
| 體積 | m³ |
長度 × 長度 × 長度 |
| 速度 | m/s |
長度 ÷ 時間 |
| 加速度 | m/s² |
速度 ÷ 時間 |
| 密度 | kg/m³ |
質量 ÷ 體積 |
| 動力黏度 | Pa·s |
壓力 × 時間 |
| 扭矩(力矩) | N·m |
力 × 力臂 |
| 比熱容量 | J/(kg·K) |
能量 ÷ 質量 ÷ 溫差 |
| 熱傳導率 | W/(m·K) |
功率 ÷ 長度 ÷ 溫差 |
N·m 雖和焦耳具有相同的基本單位表示式,但扭矩與能量是不同物理量;寫扭矩時保留 N·m,不寫 J。扭矩單位和公式速查另見扭力換算:N·m、lb·ft、kgf·m 與轉速功率公式。
容易混淆的單位對照
| 容易混淆 | 差別 | 正確讀法 |
|---|---|---|
質量 kg 與重量/力 N |
質量是物質慣性量;重量是重力造成的力 | 地球表面約 1 kg 質量受重力約 9.8 N;不是 1 kg = 1 N |
頻率 Hz 與放射性活度 Bq |
兩者量綱都為 s⁻¹,但一個是週期事件頻率,一個是核衰變活度 |
按被量測的物理量選單位,不把數字改名當換算 |
能量 J 與扭矩 N·m |
基本單位相同,物理量和使用方向不同 | 功或能量使用 J;力矩使用 N·m |
吸收劑量 Gy 與劑量當量 Sv |
兩者基本單位都是 m²·s⁻²,量的意義不同 |
依劑量定義與輻射防護量選用,不視為同一單位 |
攝氏度 °C 與克耳文 K |
溫差大小相同,但零點不同 | 溫度值須加減 273.15;20 °C 不是 20 K |
光通量 lm 與照度 lx |
流明是發出的光通量;勒克斯是每平方公尺接收到的光通量 | 1 lx = 1 lm/m²;距離、方向和面積會影響照度 |
單位符號書寫速查
| 規則 | 正確示例 | 常見錯誤 |
|---|---|---|
| 數值和單位符號間留空格 | 25 kg、8.2 m/s |
25kg、8.2m/s |
| 單位符號大小寫依規定 | Pa、Hz、mW、kPa |
pa、hz、MW(若要表示毫瓦) |
| 乘積可用中點或空格表示 | N·m、kg m s⁻² |
把相鄰字母黏成另一個單位符號 |
| 除法可用斜線或負次方 | m/s²、m·s⁻² |
m/s/s 造成分母解讀不清 |
| 單位符號不加複數,也不加句點(句末除外) | 5 kg、3 W |
5 kgs、3 Ws.(當作複數或縮寫句點) |
| 攝氏度符號和數值間留空格 | 20 °C |
20° C、20°C(SI排版不留空格) |
延伸查詢
- SI 前綴的完整 24 項次方表與十進速算: SI 前綴完整對照:quetta 至 quecto 的十進倍數速算
- 日常長度、質量、容量、面積和溫度換算: 常用單位換算表:長度、質量、容量、面積與溫度
- N·m 和其他扭矩單位換算: 扭力換算:N·m、lb·ft、kgf·m 與轉速功率公式
官方參考資料
- BIPM:SI Brochure:國際單位制的權威說明文件;七個基本單位與 22 個帶特殊名稱的導出單位構成核心單位集合。
- NIST SP 330 第 2 節:The International System of Units (SI):列出七個基本單位和 22 個相干導出單位、符號及基本單位表示式。
- NIST Guide to the SI 第 4 章:說明 SI 單位類別、導出單位和前綴使用方式。
- NIST:SI Units:基本與導出單位的官方概要及關係圖。
本文列出的 22 個單位是有特殊名稱和符號的相干 SI 導出單位;SI 還有許多可由基本單位組合表示、但沒有專用名稱的導出單位。單位換算不會改變被量測物理量的定義;正式計量或工程用途應按 BIPM 最新 SI Brochure 及領域規範確認。查核日期:2026-10-05。