Farad

Versiunea actuală a paginii nu a fost încă examinată de colaboratori experimentați și poate diferi semnificativ de versiunea revizuită pe 12 octombrie 2021; verificările necesită 12 modificări .

Farad
F, F

Valoare	capacitate electrică
Sistem	SI
Tip de	derivat

Farad (denumirea rusă: Ф ; denumirea internațională: F ; fostul nume - farad ) este o unitate de capacitate electrică din Sistemul Internațional de Unități (SI) , numită după fizicianul englez Michael Faraday [1] . 1 farad este egal cu capacitatea unui condensator, la care o sarcină de 1 pandantiv creează o tensiune de 1 volt între plăcile sale :

1 F \u003d 1 C / 1 V.

În termeni de unități SI de bază, faradul se exprimă după cum urmează:

F \ u003d A 2 s 4 kg −1 m −2 . _

În conformitate cu regulile SI pentru scrierea unităților de măsură numite după oameni de știință, numele unității „farad” este scris cu o literă mică , iar desemnarea sa este scrisă cu majuscule (Ф). Această ortografie a desemnării este păstrată și în denumirile unităților derivate formate prin înmulțirea sau împărțirea unui farad cu o altă unitate. De exemplu, desemnarea pentru unitatea de permitivitate absolută farad pe metru este scrisă ca f/m.

Faradul a fost introdus în Sistemul Internațional de Unități prin decizia Conferinței Generale a XI-a pentru Greutăți și Măsuri din 1960, concomitent cu adoptarea Sistemului Internațional în ansamblu [2] .

Farad este o capacitate foarte mare pentru un conductor solitar: o bilă metalică solitară cu o rază egală cu 13 raze solare ar avea o capacitate de 1 F ; capacitatea unei bile de dimensiunea Pământului , folosită ca conductor solitar, ar fi de aproximativ 710 microfaradi (microfaradi).

Domeniul de aplicare

Faradele exprimă capacitatea electrică a conductorilor , adică capacitatea lor de a acumula o sarcină electrică . De exemplu, în faradi (și unități derivate) ele exprimă: capacitatea cablurilor, condensatoarele , capacitățile interelectrodului diferitelor dispozitive. Condensatoarele industriale au valori nominale exprimate în micro- , nano- și picofaradi și sunt disponibile în capacități de până la 100 F; în echipamentele de sunet se folosesc condensatoare hibride cu o capacitate de până la 40 F. ionistorii (supercondensatori cu un strat electric dublu) pot atinge mulți kilofarads.

Nu confundați capacitatea electrică și capacitatea electrochimică a bateriilor și acumulatorilor , care are o natură diferită și este exprimată în alte unități - amperi-oră (Ah ) , proporțional cu sarcina electrică (1 Ah este egal cu 3600 coulombi ).

Reprezentare echivalentă

Faradul poate fi exprimat în unități SI de bază ca 4 ⋅ A 2 ⋅ m −2 ⋅ kg −1 . Deci valoarea lui este:

{\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}}},

unde F este farad , C este coulomb , V este volt , A este amper , s este al doilea , J este joule , N este newton , m este metru , W este watt , kg este kilogram , Ω este ohm , Hz este hertz , H — henry .

Multiplii și submultiplii

Format folosind prefixe SI standard .

Multiplii				Dolnye
magnitudinea	titlu	desemnare		magnitudinea	titlu	desemnare
10 1 F	decafarad	daF	daF	10 -1 F	decifarad	df	dF
10 2 F	hectofarad	gf	hF	10 -2 F	centifarad	sf	cF
10 3 F	kilofarad	ce faci	ce faci	10 -3 F	milifarad	mF	mF
10 6 F	megafarad	MF	MF	10 -6 F	microfarad	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	DACĂ	YF	10 -24 F	ioctofarad	DACĂ	yF
recomandat pentru utilizare aplicarea nu este recomandată nefolosit sau rar folosit în practică

Unitatea submultiple a picofaradului până în 1967 a fost numită micromicrofarad (denumirea rusă: microfarad; internațional: µµF) [3] .
Pe diagramele de circuite electrice și (adesea) în marcajele condensatoarelor de fabricație sovietică timpurie, un număr întreg (de exemplu, „47”) însemna capacitatea în picofaradi și o fracție zecimală (de exemplu, „10,0” sau „0,1”) - în microfarade; pe diagrame nu au fost folosite denumiri de litere ale unităților de măsură ale capacității ... Mai târziu și până în prezent: orice număr fără a indica unitatea de măsură este capacitatea în picofarads; cu litera n - în nanofarads; iar cu literele mk - în microfarade. Utilizarea altor unități de capacitate pe diagrame nu este standardizată (cum este denumirea denumirii pe condensatoare). Pe condensatoarele mici, sunt utilizate diferite tipuri de abrevieri: de exemplu, după două cifre semnificative ale capacității în picofarads, este indicat numărul de zerouri care le urmează (astfel, un condensator cu denumirea „270” are o capacitate nominală de 27 picofarads, și „271” - 270 picofarads) .
În textele în limbi care utilizează grafia latină, este foarte obișnuit să se înlocuiască litera µ (mu) cu u latină („uF” în loc de „µF”) atunci când se desemnează microfarade în text, din cauza lipsei de greacă. litere în aspectul tastaturii.

Relația cu unitățile de măsură din alte sisteme

Un centimetru (un alt nume este „ statfarad ”, statF) este o unitate de capacitate electrică în CGS E și în sistemul Gaussian , capacitatea unei bile cu o rază de 1 cm în vid :
- 1 statF ≈ 1,1126 ... pF ;
- 1 F \u003d 8,9875517873681764 × 10 11 statF (exact). Coeficientul este egal cu 2 × 10 −5 F/cm = 100/(4πε 0 ) .
Abfarad este o unitate de capacitate electrică în CGS M; unitate foarte mare: 1 abF \u003d 10 9 F \u003d 1 GF .

Vezi și

Faraday este o unitate de măsură a sarcinii electrice (1 mol de sarcini elementare ).

Note

↑ Farad // Enciclopedia fizică : [în 5 volume] / Cap. ed. A. M. Prohorov . - M . : Marea Enciclopedie Rusă , 1999. - V. 5: Dispozitive stroboscopice - Luminozitate. - S. 275. - 692 p. — 20.000 de exemplare. — ISBN 5-85270-101-7 .
↑ Rezoluția 12 a celei de-a 11-a reuniuni a CGPM (1960) Arhivată la 28 iulie 2012 la Wayback Machine de pe site-ul web al Biroului Internațional de Greutăți și Măsuri
↑ Dengub V. M. , Smirnov V. G. Unități de mărime. Dicţionar de referinţă. - M . : Editura de standarde, 1990. - S. 118. - 240 p. — ISBN 5-7050-0118-5 .

unități SI
Unități de bază	amper candela kelvin kilogram metru cârtiță al doilea
Unități derivate cu nume speciale	becquerel watt weber volt Henry hertz grad Celsius gri joule sievert rulat pandantiv luxos lumen newton ohm pascal radian Siemens steradian tesla farad
Acceptat pentru utilizare cu SI	angstrom unitate astronomică hectar gradul de arc minut de arc secunda de arc dalton (unitatea de masă atomică) alb litru neper zi ora minut tonă electron-volt
Vezi si	prefixe SI Conversie de unitate Istoria sistemului metric Convenția metrică 1875 Definiții 2005–2019 Redefinire 2019