Farad

Kokeneet kirjoittajat eivät ole vielä tarkistaneet sivun nykyistä versiota, ja se voi poiketa merkittävästi 12. lokakuuta 2021 tarkistetusta versiosta . tarkastukset vaativat 12 muokkausta .

Farad
F, F

Arvo	sähköinen kapasitanssi
Järjestelmä	SI
Tyyppi	johdannainen

Farad (venäläinen nimitys: Ф ; kansainvälinen nimitys: F ; entinen nimi - farad ) on sähköisen kapasitanssin yksikkö kansainvälisessä yksikköjärjestelmässä (SI) , joka on nimetty englantilaisen fyysikon Michael Faradayn mukaan [1] . 1 farad on yhtä suuri kuin kondensaattorin kapasitanssi, jolla 1 riippuvan varauksen varaus saa aikaan 1 voltin jännitteen sen levyjen väliin :

1 F \u003d 1 C / 1 V.

SI-perusyksikköinä farad ilmaistaan seuraavasti:

F \ u003d A 2 s 4 kg −1 m −2 . _

Tiedemiesten mukaan nimettyjen mittayksiköiden kirjoittamista koskevien SI-sääntöjen mukaisesti yksikön nimi "farad" kirjoitetaan pienellä kirjaimella ja sen nimi on isolla (Ф). Tämä nimityksen kirjoitusasu säilyy myös johdettujen yksiköiden nimityksissä, jotka on muodostettu kertomalla tai jakamalla farad toisella yksiköllä. Esimerkiksi absoluuttisen permittiivisyyden yksikkö farad per metri kirjoitetaan muodossa f/m.

Farad otettiin kansainväliseen yksikköjärjestelmään XI :n paino- ja mittakonferenssin päätöksellä vuonna 1960, samanaikaisesti kun koko kansainvälinen järjestelmä hyväksyttiin [2] .

Farad on erittäin suuri kapasitanssi yksittäiselle johtimelle: yksittäisen metallipallon, jonka säde on yhtä suuri kuin 13 auringon sädettä , olisi kapasiteetti 1 F ; Maan kokoisen pallon kapasitanssi , jota käytetään yksinäisenä johtimena, olisi noin 710 mikrofaradia (mikrofaradia).

Laajuus

Faradit ilmaisevat johtimien sähköisen kapasitanssin , eli niiden kyvyn kerätä sähkövarausta . Esimerkiksi faradeissa (ja johdetuissa yksiköissä) ne ilmaisevat: kaapeleiden kapasitanssit, kondensaattorit , eri laitteiden elektrodien väliset kapasitanssit. Teollisuuskondensaattoreiden arvot on ilmaistu mikro- , nano- ja pikofaradeina, ja niitä on saatavana 100 F:iin asti; äänilaitteissa käytetään hybridikondensaattoreita, joiden kapasiteetti on jopa 40 F. ionistorit (superkondensaattorit, joissa on kaksinkertainen sähkökerros) voivat saavuttaa monta kilofaradea.

Älä sekoita paristojen ja akkujen sähköistä kapasiteettia ja sähkökemiallista kapasiteettia , jolla on erilainen luonne ja joka ilmaistaan muissa yksiköissä - ampeeritunteina (Ah ) suhteessa sähkövaraukseen (1 Ah vastaa 3600 kulonia ) .

Vastaava esitys

Farad voidaan ilmaista SI - kantayksiköissä muodossa 4 ⋅ A 2 ⋅ m −2 ⋅ kg −1 . Joten sen arvo on:

{\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}}},

jossa F on farad , C on kuloni , V on voltti , A on ampeeri , s on sekunti , J on joule , N on newton , m on metri , W on watti , kg on kilogramma , Ω on ohmi , Hz on hertsi , H - henry .

Kertoja ja osakertoja

Muodostettu käyttämällä tavallisia SI-etuliiteitä .

Useita				Dolnye
suuruus	otsikko	nimitys		suuruus	otsikko	nimitys
10 1 F	dekafarad	daF	daF	10–1 F _	desifarad	df	dF
10 2 F	hectofarad	gf	hF	10–2 F _	senttifarad	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	JOS	YF	10–24 F _	ioctofarad	JOS	yF
suositellaan käytettäväksi sovellusta ei suositella ei käytetä tai käytetään harvoin käytännössä

Pikofaradin osayksikköä vuoteen 1967 asti kutsuttiin mikromikrofaradiksi (venäläinen nimitys: microfarad; kansainvälinen: µµF) [3] .
Sähköpiirikaavioissa ja (usein) varhaisten Neuvostoliitossa valmistettujen kondensaattorien merkinnöissä kokonaisluku (esimerkiksi "47") tarkoitti kapasiteettia pikofaradeina ja desimaaliluku (esimerkiksi "10,0" tai "0,1") - mikrofaradeissa; Kaavioissa ei käytetty kapasitanssin mittayksiköiden kirjainmerkintöjä ... Myöhemmin ja tähän päivään asti: mikä tahansa luku ilman mittayksikköä on kapasitanssi pikofaradeissa; kirjaimella n - nanofaradeissa; ja kirjaimilla mk - mikrofaradeissa. Muiden kapasitanssiyksiköiden käyttöä kaavioissa ei ole standardoitu (kuten kondensaattoreiden nimeäminen). Pienissä kondensaattoreissa käytetään erilaisia lyhenteitä: esimerkiksi kahden merkitsevän kapasitanssinumeron jälkeen pikofaradeissa ilmoitetaan niiden jälkeisten nollien lukumäärä (siis kondensaattorin, jonka nimi on "270", nimelliskapasiteetti on 27 pikofaradia, ja "271" - 270 pikofaradia) .
Latinalaista kirjainta käyttävien kielten teksteissä on hyvin yleistä korvata kirjain µ (mu) latinalaisella u -kirjaimella ("uF" "µF" sijaan), kun tekstissä merkitään mikrofaradia kreikan puuttumisen vuoksi. kirjaimia näppäimistöasettelussa.

Suhde muiden järjestelmien mittayksiköihin

Sentimetri (toinen nimi on " statfarad ", statF ) on sähköisen kapasitanssin yksikkö CGS E:ssä ja Gaussin järjestelmässä pallon kapasitanssi, jonka säde on 1 cm tyhjiössä :
- 1 statF ≈ 1,1126 ... pF ;
- 1 F \u003d 8,9875517873681764 × 10 11 statF (täsmälleen). Kerroin on yhtä suuri kuin 2 × 10 −5 F/cm = 100/(4πε 0 ) .
Abfarad on sähkökapasiteetin yksikkö CGS M:ssä; erittäin suuri yksikkö: 1 abF \u003d 10 9 F \u003d 1 GF .

Katso myös

Faraday on sähkövarauksen mittayksikkö (1 mooli alkuainevarauksia ).

Muistiinpanot

↑ Farad // Physical Encyclopedia : [5 osassa] / Ch. toim. A. M. Prokhorov . - M . : Great Russian Encyclopedia , 1999. - V. 5: Stroboskooppiset laitteet - Kirkkaus. - S. 275. - 692 s. - 20 000 kappaletta. — ISBN 5-85270-101-7 .
↑ CGPM:n 11. kokouksen päätöslauselma 12 (1960) Arkistoitu 28. heinäkuuta 2012 Wayback Machinessa kansainvälisen paino- ja mittatoimiston verkkosivuilla
↑ Dengub V. M. , Smirnov V. G. Summien yksiköt. Sanakirjan viittaus. - M . : Publishing House of Standards, 1990. - S. 118. - 240 s. — ISBN 5-7050-0118-5 .

SI-yksiköt
Perusyksiköt	ampeeri candela kelvin kilogramma mittari mooli toinen
Johdetut yksiköt erityisillä nimillä	becquerel wattia weber volttia Henry hertsiä celsiusastetta harmaa joule sievert rullattu riipus ylellisyyttä luumen newton ohm pascal radiaani Siemens steradiaani tesla farad
Hyväksytty käytettäväksi SI :n kanssa	angstrom astronominen yksikkö hehtaaria kaaren aste kaaren minuutti kaaren toinen dalton (atomimassayksikkö) valkoinen litraa neper päivä tunnin minuutti tonnia elektroni-voltti
Katso myös	SI-etuliitteet Yksikkömuunnos Metrijärjestelmän historia Metrinen yleissopimus 1875 Määritelmät 2005–2019 Uudelleenmäärittely 2019