Farad

Az oldal jelenlegi verzióját még nem ellenőrizték tapasztalt közreműködők, és jelentősen eltérhet a 2021. október 12-én felülvizsgált verziótól ; az ellenőrzések 12 szerkesztést igényelnek .

Farad
F, F

Érték	elektromos kapacitás
Rendszer	SI
Típusú	derivált

A Farad (orosz jelölése: Ф ; nemzetközi jelölése: F ; korábbi neve - farad ) az elektromos kapacitás mértékegysége a Nemzetközi Mértékegységrendszerben (SI) , Michael Faraday angol fizikusról nevezték el [1] . 1 farad egyenlő egy kondenzátor kapacitásával, amelynél 1 függő töltés 1 voltos feszültséget hoz létre a lemezei között :

1 F \u003d 1 C / 1 V.

Az SI alapegységeiben a farad a következőképpen fejeződik ki:

F \ u003d A 2 s 4 kg −1 m −2 . _

A tudósokról elnevezett mértékegységek írására vonatkozó SI-szabályoknak megfelelően a „farad” mértékegység nevét kisbetűvel írják, jelölését pedig nagybetűvel (Ф) írják. A megnevezésnek ez az írásmódja megmaradt a farad egy másik egységgel való szorzásával vagy osztásával keletkezett származtatott egységek elnevezéseiben is. Például a farad per méter abszolút permittivitás mértékegységének jelölése f/m.

A farád a Nemzetközi Mértékegységek Rendszerébe a XI. Általános Súly- és Mértékkonferencia határozatával került be 1960-ban, a nemzetközi rendszer egészének elfogadásával egyidejűleg [2] .

A Farad nagyon nagy kapacitású magánvezetőhöz: egy magányos fémgolyó, amelynek sugara 13 napsugárnak felel meg, 1 F kapacitású lenne ; egy Föld méretű golyó kapacitása , amelyet magánvezetőként használnak, körülbelül 710 mikrofarad (mikrofarad) lenne.

Hatókör

A faradok a vezetők elektromos kapacitását fejezik ki , vagyis azt, hogy képesek elektromos töltést felhalmozni . Például a faradokban (és származtatott egységekben) a következőket fejezik ki: kábelek kapacitása, kondenzátorok , különböző eszközök elektródák közötti kapacitása. Az ipari kondenzátorok névleges értékei mikro- , nano- és pikofaradokban vannak kifejezve , és 100 F kapacitásig kaphatók; hangberendezésekben legfeljebb 40 F kapacitású hibrid kondenzátorokat használnak . az ionisztorok (kettős elektromos rétegű szuperkondenzátorok) sok kilofarádot is elérhetnek.

Ne keverje össze az elemek és akkumulátorok elektromos kapacitását és elektrokémiai kapacitását , amely más természetű, és más mértékegységben van kifejezve - amperóra ( Ah ) , az elektromos töltéssel arányos (1 A h egyenlő 3600 coulomb ).

Egyenértékű ábrázolás

Farad SI alapegységben kifejezhető : 4 ⋅ A 2 ⋅ m −2 ⋅ kg −1 . Tehát az értéke:

{\text{F}}={\frac {\text{C}}{\text{V}}}={\frac ({\text{A}}\cdot {\text{s}} }{\text{V}}}={\frac {\text{J}}({\text{V}}^{2}}}={\frac {{\text{N}}\cdot {\ text{m}}}{{\text{V}}^{2}}}={\frac {{\text{W}}\cdot {\text{s}}}{{\text{V}} ^{2}}}={\frac {{\text{C}}^{2}}{\text{J}}}={\frac {{\text{C}}^{2}}{{ \text{N}}\cdot {\text{m}}}}={\frac {{\text{C}}^{2}\cdot {\text{s}}^{2}}{{\ text{kg}}\cdot {\text{m}}^{2}}}={\frac {{\text{A}}^{2}\cdot {\text{s}}^{4}} {{\text{kg}}\cdot {\text{m}}^{2}}}={\frac {\text{s}}{\Omega }}={\frac {1}{{\text {Hz}}\cdot \Omega }}={\frac {{\text{s}}^{2}}{\text{H}}},

ahol F farad , C coulomb , V volt , A amper , s másodperc , J joule , N newton , m méter , W watt , kg kilogramm , Ω ohm , Hz hertz , H - Henry .

Többszörösek és résztöbbségek

Szabványos SI előtagok felhasználásával alakították ki .

Többszörös				Dolnye
nagyságrendű	cím	kijelölés		nagyságrendű	cím	kijelölés
10 1 F	dekafarad	daF	daF	10–1 F _	decifarad	df	dF
10 2 F	hektofarad	gf	HF	10-2 F _	centifarad	sf	cF
10 3 F	kilofarad	kF	kF	10-3 F _	millifarad	mF	mF
10 6 F	megafarad	MF	MF	10-6 F _	mikrofarad	uF	µF
10 9 F	gigafarad	GF	GF	10-9 F _	nanofarad	nF	nF
10 12 F	terafarad	TF	TF	10-12 F _	picofarad	pF	pF
10 15 F	petafarad	PF	PF	10-15 F _	femtofarad	FF	fF
10 18 F	exafarad	EF	EF	10-18 F _	attofarad	aF	aF
10 21 F	zettafarad	ZF	ZF	10-21 F _	zeptofarad	sf	zF
10 24 F	yottafarad	HA	YF	10-24 F _	ioctofarad	HA	yF
használatra ajánlott alkalmazása nem javasolt nem vagy ritkán használják a gyakorlatban

1967-ig a pikofarad szubmultipli egységét mikromikrofaradnak ( orosz megnevezése: microfarad; nemzetközi: µµF) nevezték [3] .
Az elektromos kapcsolási rajzokon és (gyakran) a korai szovjet gyártmányú kondenzátorok jelöléseiben az egész szám (például "47") a pikofaradokban mért kapacitást, a tizedes tört (például "10,0" vagy "0,1") - mikrofaradokban; A diagramokon nem használtak a kapacitás mértékegységeinek betűjelét... Később és mind a mai napig: bármely szám a mértékegység feltüntetése nélkül kapacitás pikofaradban; n betűvel - nanofaradokban; és mk betűkkel - mikrofaradokban. A többi kapacitás mértékegységének használata a diagramokon nem szabványos (mint ahogy a kondenzátorokon a megnevezés megjelölése sem). A kis kondenzátorokon különféle rövidítéseket használnak: például a pikofarad kapacitásának két jelentős számjegye után az őket követő nullák száma jelzi (így a „270” jelölésű kondenzátor névleges kapacitása 27 pikofarad, és „271” – 270 picofarad) .
A latin írást használó nyelvekben nagyon gyakori, hogy a µ (mu) betűt a latin u -ra cserélik ("uF" a "µF" helyett), amikor mikrofarádokat jelölnek a szövegben, a görög nyelv hiánya miatt. betűk a billentyűzetkiosztásban.

Kapcsolat más rendszerek mértékegységeivel

A centiméter (más néven „ statfarad ”, statF) az elektromos kapacitás mértékegysége a CGS E-ben és a Gauss-rendszerben , egy 1 cm sugarú golyó kapacitása vákuumban :
- 1 statF ≈ 1,1126 ... pF ;
- 1 F = 8,9875517873681764 × 10 11 statF (pontosan). Az együttható egyenlő : 2 × 10 -5 F/cm = 100/(4πε 0 ) .
Az Abfarad az elektromos kapacitás mértékegysége a CGS M-ben; nagyon nagy egység: 1 abF \u003d 10 9 F \u003d 1 GF .

Lásd még

Faraday az elektromos töltés mértékegysége (1 mól elemi töltés ).

Jegyzetek

↑ Farad // Fizikai enciklopédia : [5 kötetben] / Ch. szerk. A. M. Prohorov . - M . : Great Russian Encyclopedia , 1999. - V. 5: Stroboszkópos eszközök - Fényerő. - S. 275. - 692 p. — 20.000 példány. — ISBN 5-85270-101-7 .
↑ A CGPM 11. ülésének 12. határozata (1960) Archiválva : 2012. július 28. a Wayback Machine -nél a Nemzetközi Súly- és Mértékiroda honlapján
↑ Dengub V. M. , Smirnov V. G. Mennyiségek mértékegységei. Szótári hivatkozás. - M . : Szabványok Kiadója, 1990. - S. 118. - 240 p. — ISBN 5-7050-0118-5 .

SI mértékegységek
Alapegységek	amper kandela kelvin kilogramm méter anyajegy második
Származtatott egységek speciális elnevezéssel	becquerel watt weber volt Henrik hertz Celsius fok szürke joule sievert gurult medál luxus lumen newton ohm pascal radián Siemens steradián tesla farad
SI- vel használható	angström csillagászati egység hektár ív foka ívperc ív második dalton (atomi tömegegység) fehér liter neper nap óra perc tonna elektron-volt
Lásd még	SI előtagok Mértékegység átváltás A metrikus rendszer története Metrikus egyezmény 1875 Meghatározások 2005–2019 Újradefiníció 2019