Convertidor d'Unitats Personalitzades

Unitats Personalitzades: Modelatge, Fórmules i Bones Pràctiques

Definiu les vostres pròpies unitats de mesura ancorades a una 'Unitat Base' o a una altra unitat personalitzada. Modeleu factors lineals o expressions completes, i organitzeu famílies coherents per al vostre projecte o domini.

Conceptes Fonamentals

Què és una Unitat Personalitzada?
En acest convertidor, una unitat personalitzada és definida per l'usuari i ancorada a una altra unitat personalitzada (o a la Unitat Base). Trieu un nom, un símbol, una referència i un factor o expressió que transforma els valors a la referència escollida.

Modelatge Basat en Referències

La vostra referència és una altra unitat personalitzada o la 'Unitat Base'.

L'expressió de conversió mapeja els valors d'entrada a l'espai de la unitat de referència (el sistema és intencionadament agnòstic a les unitats).

  • Seguretat Dimensional
    En seleccionar una referència, vinculeu implícitament la unitat personalitzada a aquesta família. Mantingueu les famílies coherents (p. ex., unitats relacionades que facin referència a la mateixa base).
  • Composabilitat
    Canvieu la referència més tard sense reanomenar la unitat—només cal ajustar l'expressió.
  • Auditabilitat
    Cada unitat té una única i clara definició: referència + expressió.

Factor vs Expressió

Les unitats simples utilitzen un factor constant (p. ex., 1 foo = 0.3048 × Base).

Les unitats avançades poden utilitzar expressions amb funcions (p. ex., 10 * log(x / 1e-3)).

  • Factors Constants
    Millor per a relacions lineals fixes (escales de longitud, ràtios d'àrea, etc.).
  • Expressions
    Utilitzeu funcions matemàtiques per a escales derivades o no lineals (ràtios, logaritmes, potències).
  • Constants
    Constants integrades com PI, E, PHI, SQRT2, SQRT3, LN2, LN10, LOG2E, LOG10E, AVOGADRO, PLANCK, LIGHT_SPEED, GRAVITY, BOLTZMANN.

Nomenclatura, Símbols i Coherència

Trieu símbols curts i sense ambigüitats. Eviteu col·lisions amb estàndards existents.

Documenteu la intenció a la vostra organització—què mesura i per què existeix.

  • Claredat
    Preferiu símbols concisos (es recomanen 1–4 caràcters; la interfície d'usuari en permet fins a 6).
  • Estabilitat
    Tracteu els símbols com a identificadors estables a través de conjunts de dades i API.
  • Estil
    Utilitzeu majúscules i minúscules similars a l'SI on sigui raonable (p. ex., 'foo', 'kFoo', 'mFoo').
Punts Clau
  • Una unitat personalitzada = unitat de referència + expressió de conversió.
  • La referència ancora la dimensió; l'expressió defineix el mapeig de valors.
  • Preferiu factors constants per a escales lineals; utilitzeu expressions per a casos especials.

Llenguatge de Fórmules

Les expressions admeten números, la variable x (valor d'entrada), el valor de l'àlies, constants (PI, E, PHI, SQRT2, SQRT3, LN2, LN10, LOG2E, LOG10E, AVOGADRO, PLANCK, LIGHT_SPEED, GRAVITY, BOLTZMANN), operadors aritmètics i funcions matemàtiques comunes. Les expressions s'avaluen a un valor en la unitat de referència escollida.

Operadors

OperadorSignificatExemple
+Sumax + 2
-Resta/Negació Unàriax - 5, -x
*Multiplicació2 * x
/Divisióx / 3
**Potència (utilitzeu **; ^ es converteix automàticament)x ** 2
()Precedència(x + 1) * 2

Funcions

FuncióSignaturaExemple
sqrtsqrt(x)sqrt(x^2 + 1)
cbrtcbrt(x)cbrt(x)
powpow(a, b)pow(0.3048, 2)
absabs(x)abs(x)
minmin(a, b)min(x, 100)
maxmax(a, b)max(x, 0)
roundround(x)round(x * 1000) / 1000
trunctrunc(x)trunc(x)
floorfloor(x)floor(x)
ceilceil(x)ceil(x)
sinsin(x)sin(PI/6)
coscos(x)cos(PI/3)
tantan(x)tan(PI/8)
asinasin(x)asin(0.5)
acosacos(x)acos(0.5)
atanatan(x)atan(1)
atan2atan2(y, x)atan2(1, x)
sinhsinh(x)sinh(1)
coshcosh(x)cosh(1)
tanhtanh(x)tanh(1)
lnln(x)ln(x)
loglog(x)log(100)
log2log2(x)log2(8)
expexp(x)exp(1)
degreesdegrees(x)degrees(PI/2)
radiansradians(x)radians(180)
percentpercent(value, total)percent(25, 100)
factorialfactorial(n)factorial(5)
gcdgcd(a, b)gcd(12, 8)
lcmlcm(a, b)lcm(12, 8)
clampclamp(value, min, max)clamp(x, 0, 100)
signsign(x)sign(-5)
nthRootnthRoot(value, n)nthRoot(8, 3)

Regles d'Expressió

  • x és el valor d'entrada; el valor de l'àlies també està disponible.
  • Utilitzeu la multiplicació explícita (p. ex., 2 * PI, no 2PI).
  • Constants disponibles: PI, E, PHI, SQRT2, SQRT3, LN2, LN10, LOG2E, LOG10E, AVOGADRO, PLANCK, LIGHT_SPEED, GRAVITY, BOLTZMANN.
  • Els angles per a les funcions trigonomètriques són en radians (utilitzeu les funcions d'ajuda degrees() i radians() per a la conversió).
  • Feu referència a altres unitats personalitzades per nom (snake_case) o símbol; els seus valors toBase actuals s'injecten com a constants.
  • Utilitzeu ** per a les potències (el motor converteix automàticament ^ a **).
  • Normalització intel·ligent d'entrada: ×, ÷, π, ², ³ es converteixen automàticament a *, /, PI, ^2, ^3.
  • Funcions d'ajuda disponibles: degrees(), radians(), percent(), factorial(), gcd(), lcm(), clamp(), sign(), nthRoot().
  • La detecció d'errors millorada evita errors comuns (logaritme de nombres negatius, arrel quadrada de nombres negatius, divisió per zero).
  • Referència a unitats personalitzades: Utilitzeu altres unitats com a variables en expressions (p. ex., 'x * A' on A és una altra unitat personalitzada).
  • Els espais en blanc s'ignoren; utilitzeu parèntesis per controlar la precedència.
  • Les expressions han de produir un resultat numèric finit per a entrades vàlides.
Essencials de la Fórmula
  • Utilitzeu la multiplicació explícita (p. ex., 2 * PI).
  • Els angles per a les funcions trigonomètriques són en radians.
  • log(x) és base 10; ln(x) és logaritme natural (base e).

Anàlisi Dimensional i Estratègies

Aquest sistema personalitzat és agnòstic a les unitats. Modeleu famílies ancorant unitats relacionades a la mateixa 'Unitat Base' (o a una referència compartida). Mantingueu el significat coherent a tota la família que dissenyeu.

Estratègies de Modelatge

EstratègiaQuan utilitzarNotes
Factor DirecteRelacions lineals (p. ex., 1 foo = k × Base).Utilitzeu un número constant (sense x). Estable i precís.
Escalat de PotènciaDerivat d'una escala base (k^2, k^3).Utilitzeu pow(k, n) on k és l'escala base.
Ràtio o NormalitzacióUnitats definides en relació a un nivell de referència (p. ex., x / ref).Útil per a mesures tipus índex; mantingueu ref explícit a l'expressió.
Escala LogarítmicaEscales perceptives o de ràtio de potència (p. ex., estil dB 10 * log(x/ref)).Assegureu-vos que el domini sigui positiu; documenteu el valor de referència.
Mapeig AfíCasos rars amb desplaçaments (a * x + b).Els desplaçaments canvien els punts zero—apliqueu-los només quan estigui conceptualment justificat.

Editor i Validació

Creeu unitats amb un nom, un símbol (fins a 6 caràcters), una etiqueta de color, una referència (Unitat Base o una altra unitat personalitzada) i un factor/expressió. L'editor valida les fórmules en temps real amb detecció d'errors millorada i evita les referències circulars.

  • Les opcions de referència inclouen 'Unitat Base' i unitats personalitzades existents. Les opcions no segures que crearien cicles es filtren automàticament.
  • Variables: utilitzeu x (o value) per al valor d'entrada. Feu referència a altres unitats personalitzades per nom snake_case o per símbol; els seus valors toBase actuals s'injecten com a constants.
  • Constants admeses: PI, E, PHI, SQRT2, SQRT3, LN2, LN10, LOG2E, LOG10E, AVOGADRO, PLANCK, LIGHT_SPEED, GRAVITY, BOLTZMANN.
  • Funcions bàsiques: sqrt, cbrt, pow, abs, min, max, round, trunc, floor, ceil, sin, cos, tan, asin, acos, atan, atan2, sinh, cosh, tanh, ln, log, log2, exp.
  • Funcions d'ajuda: degrees(), radians(), percent(), factorial(), gcd(), lcm(), clamp(), sign(), nthRoot() per a una experiència d'usuari millorada.
  • Operadors: +, -, *, /, ** per a potència. Normalització intel·ligent d'entrada: ×, ÷, π, ², ³ es converteixen automàticament.
  • Validació en temps real amb vista prèvia (p. ex., 10 x → resultat), classificació de complexitat (simple/moderada/complexa) i suggeriments conscients del context.
  • La detecció d'errors millorada detecta errors comuns: logaritmes de nombres no positius, arrels quadrades de nombres negatius, divisió per zero.
  • La detecció avançada de cicles evita que les unitats depenguin d'elles mateixes (directament o indirectament) amb missatges d'error clars.
  • Panell d'ajuda interactiu amb exemples categoritzats, fragments de fórmula clicables i botons d'unitats personalitzades per a una inserció fàcil.

Bones Pràctiques

  • Preferiu un factor constant si és possible; expressions només quan sigui necessari.
  • Trieu una unitat de referència que sigui estable, àmpliament entesa i poc probable que canviï.
  • Eviteu les cadenes de referències circulars; mantingueu els grafs acíclics.
  • Afegiu valors de mostra i comproveu-los amb calculadores independents o identitats conegudes.
  • Mantingueu els símbols curts, únics i documentats per a la vostra organització.
  • Si utilitzeu logaritmes, registreu el valor de referència, la base i el domini previst de x.
Llista de Verificació de Qualitat
  • Proveu amb 3–5 valors representatius i verifiqueu les conversions d'anada i tornada.
  • Eviteu les referències circulars; trieu una unitat de referència estable.
  • Documenteu les suposicions (dominis, desplaçaments, rangs típics).

Plantilles d'Inici i Exemples

Aquests exemples il·lustren patrons de modelatge comuns en aquest sistema només personalitzat. Substituïu les constants i les referències segons les vostres necessitats.

NomFórmulaReferènciaNotes
Unitat Escalada per Base (foo)0.3048Unitat BaseDefineix 1 foo = 0.3048 × Base (factor lineal simple).
Escalada per Potència (foo²)pow(0.3048, 2)Unitat BaseDerivat d'una escala base (k^2).
Escalada per Volum (foo³)pow(0.3048, 3)Unitat BaseDerivat d'una escala base (k^3).
Índex des de Referènciax / 42Unitat BaseNormalitzeu per un nivell fix (domini x > 0).
Ràtio de Potència (estil dB)10 * log(x / 0.001)Unitat BaseMesura logarítmica relativa a 1 mW (exemple). Assegureu-vos que x > 0.
Factor Geomètric2 * PI * 0.5Unitat BaseExemple de constants i multiplicació.
Referència a una Altra Unitat PersonalitzadaA * 2Unitat Personalitzada AUtilitzeu el símbol/nom d'una altra unitat com a constant en expressions.
Relació Complexa d'Unitatssqrt(x^2 + base_length^2)Unitat BaseRelació pitagòrica utilitzant la unitat personalitzada 'base_length' com a constant.
Unitat Escalada amb Desplaçamentx * scale_factor + offset_unitUnitat BaseTransformació lineal utilitzant altres dues unitats personalitzades com a constants.
Percentatge de la Unitat de Referènciapercent(x, reference_value)Unitat BaseExpresseu l'entrada com a percentatge d'una altra unitat personalitzada utilitzant una funció d'ajuda.
Rang d'Unitat Limitatclamp(x * multiplier, min_unit, max_unit)Unitat BaseRestringiu els valors entre dues constants d'unitats personalitzades utilitzant l'ajuda de clamp.
Ràtio d'Unitats amb GCDx / gcd(x, common_divisor)Unitat BaseRelació matemàtica utilitzant l'ajuda de GCD amb una constant d'unitat personalitzada.
Cadena de Conversió Angulardegrees(x * PI / reference_angle)Unitat Angular PersonalitzadaConverteix a graus utilitzant una unitat d'angle personalitzada i la funció d'ajuda degrees().

Governança i Col·laboració

  • Mantingueu un catàleg d'unitats personalitzades aprovades amb propietaris i dates de revisió.
  • Utilitzeu el versionat quan les definicions evolucionin; eviteu canvis que trenquin la compatibilitat dels símbols.
  • Registreu la procedència de les constants i les referències (estàndards, literatura, documents interns).
  • Automatitzeu les proves de validació (comprovacions de rang, conversions de mostra, monotonia).

PMF

Hauria d'utilitzar un factor constant o una expressió?

Preferiu un factor constant sempre que la relació sigui lineal i fixa. Utilitzeu expressions només quan el mapeig depengui de x o requereixi funcions (potències, logaritmes, trigonomètriques).

Com trio una unitat de referència?

Trieu una unitat estable, àmpliament entesa, que capturi la dimensió que preteneu (p. ex., metre per a la longitud, m² per a l'àrea). La referència ancora el significat dimensional.

Els angles són en graus o radians?

En radians. Converteix els graus multiplicant per PI/180 abans d'utilitzar les funcions trigonomètriques.

Puc encadenar unitats personalitzades?

Sí, però eviteu els cicles. Mantingueu el graf acíclic i documenteu la cadena per preservar la claredat.

Directori Complet d'Eines

Totes les 71 eines disponibles a UNITS

Filtra per:
Categories: